במשך תקופה של כמה מיליוני שנים, מינים עתיקים של דולפינים גלשו דרך הימים, ונראו במובנים רבים דומים לוויתנים השיניים של ימינו - למעט הבולט של חוטי החוטם הארוכים להפליא שלהם. קטציות משונות אלה התפארו בחוטפים ארוכים יחסית מכל יונק או זוחל מים אחרים, חיים או נכחדו; חלק מהנספחים דמויי האף שלהם הרחיקו יותר מ- 500 אחוזים מהמצב שלהם. אפילו מתיו מקורי, אוצר פליאונטולוגיה במוזיאון האוסטרלי שחקר את התפתחותם של חוטפים ארוכים אצל מינים קיימים, מוצא את גולגלותיהם "מוזרות להפליא למראה."
בשנת 2015, בתור עמית קדם-דוקטורט במוזיאון הטבע ההיסטורי בסמיתסוניאן, החליט מקורי לבחון מקרוב את היונקים הימיים הנכחדים הללו. מדענים ידעו עליהם יותר ממאה שנה, אך איש לא הצמיד את תפקידם של חוטפי הנפלאים שלהם. ההשערות היו "בעיקר איכותיות ולא ידועות", אומר ניקולס פיינסון, אוצר יונקים ימיים מאובנים במוזיאון להיסטוריה של הטבע. "אנשים אמרו, 'הו, החוטם הארוך משמש ככל הנראה כדי לעורר טרף במשקעים ... [W] כובע הייתי אומר שמדובר בהשערות הסתגלותיות, אבל שום דבר לא נבדק באמת."
אז מקורי ופיינסון התכוונו לעשות בדיוק את זה. ובמאמר חדש שפורסם ב- Paleobiology , החוקרים הציגו פיתרון למקרה המוזר של הדולפין הנוקב הארוך: היצורים, כך מצאו, הצליחו להעביר את החוטפים שלהם במים, משתמשים בהם כדי לפגוע ולהמם טרף., כמו שדגי חרב עושים כיום.
במסע שלהם לנתח את הגולגולות הייחודיות של קליטאים שהלכו לא מכבר פנו מקורי ופיינסון אל קבר המאובנים העצום של הסמית'סוניאן. "יש לנו כל כך הרבה שלא נבדקנו עד שאני לא יכול לומר לך את מלוא היקף הרישומים המאובנים של לווייתנים שברשותנו", אומר פיינסון, אך מעריך כי עשויים להיות 15, 000 אוספים באוסף.
החוקרים ביצעו סריקות טומוגרפיה ממוחשבות (CT) של קראניה של שלושה מינים שנכחדו ( Pomatodelphis inaequalis, Xiphiacetus bossi ו- Flagellator Zarhachis ), והטילו שני קאטצאים קדומים אחרים ( Parapontoporia sternbergi ו- Zarhinocetus errabundus ). כדי להשוות בין יצורים אלה לבעלי חיים החיים כיום סרקו מקורי ופינסון שני מינים של דולפינים של נהרות, שיש להם חוטפים ארוכים יותר מכפי עמיתיהם למגורי האוקיאנוס, אם כי לא היו ארוכים כמו קודמיהם הפרהיסטוריים. החוקרים בדקו גם שני מינים של דגים עם חוטם ארוך: המרלין הכחול האטלנטי ודגי החרב.
מקורי ופיינסון ניתחו אז את הדגמים הדיגיטליים של הגולגולות בעזרת חישובים עליהם מהנדסים להסתמך על מנת להעריך את יכולות נושא העומס של הקורות. לדברי פיינסון, "תיאוריית הקורות" מועילה במחקר חוטפים מכיוון שהיא "מדברת על חפצים אלה כפי שהם בנויים להגיב לכוחות: כמה היא נוקשה, איזה סוג של לחץ מוטל עליה." והחוקרים מצאו שדולפינים של פעם לא היו מתקשים לטאטא את החוטפים המרשימים שלהם במים כדי לדפוק את טרפם.
מכיוון שחוטפי המין שונים בצורתם, הם העבירו את הנספחים השימושיים שלהם בדרכים שונות. חלקם סחפו אותם מצד לצד, אחרים למעלה ולמטה, ועוד אחרים יכלו להזיז את החוטפים שלהם לכיוונים מרובים.
"דמיין קרן כמו סקי", אומר פיינסון כדוגמה. "סקי מתכוונן היטב למעלה ולמטה, אבל לא זה לצד זה. עמוד, בעל אותה צורה מופצת, יכול לכופף מעלה ומטה [ו] מצד לצד, אין בעיה. "
החוקרים הושפעו במיוחד מהעובדה שבעלי חיים אלה לא היו קשורים זה לזה מקרוב. נראה כי כמה מינים התפתחו באופן עצמאי חוטפים ארוכים במיוחד, מה שמרמז שמשהו בסביבתם הניע את השינוי. אבל מה, בדיוק?
דולפינים ארוכי חוטם הופיעו במיוקן התיכון, א התקופה שנמשכה בין 11.6 ל -16 מיליון שנה, אז היה האקלים חם יותר מכפי שהוא כיום. טמפרטורות האוקיאנוס עלו ומפלס הים עלה ויוצר קרקעית ים קרובה יותר לחוף, שהיא "בית גידול ממש נהדר לדגים ופריטים טרף אחרים לדולפינים", אומר פיינסון. אך תגובת הבריחה של הדגים מתגברת במים חמים יותר, מה שמקשה עליהם לתפוס. יתכן, החוקרים תיאורטיים, כי הדולפינים התפתחו חוטפים ארוכים-יתר במהלך תקופה זו כדי להעניק להם יתרון נוסף במהלך הציד.
במשך מיליוני שנים הטמפרטורות העולמיות נותרו יציבות ודולפינים עם חוטי חוטם מאורכים להפליא השתנו במים חמים.
"אולי זו תוצאה של מה שקורה כשיש סביבה יציבה כזו במשך כמה מיליוני שנים, " תיאורז פיינסון. "התכונות האלה מוגזמות."
אבל עם כניסתו של עידן הפליוקן, האקלים הפך להיות לא יציב ושפע של שטחי האכלה הממוזגים והקרובים לחוף השתנו. עם השינויים האלה, הדולפינים ארוכי האף נעלמו. וזה מעלה שאלות מעניינות האם מסלול האבולוציה של דולפינים שנכחדו יכול לספר לנו משהו על איך הדולפינים עשויים להתקדם בעידן הנוכחי של שינויי אקלים.
סיפורם של יצורים קדומים אלה מדגיש כיצד סביבת אורגניזם משנה את המראה שלה, ומראה בבירור מה אנו עומדים להפסיד מבחינת המגוון הביולוגי כאשר סביבה משתנה, הזואולוגית קארינה אמראל מהאוניברסיטה הפדרלית בריו גרנדה דו סול, שלא הייתה מעורבת ב המחקר מספר לאד יונג מ- The Atlantic . וזה חשוב לקחת בחשבון, במיוחד "[בתקופה בה אנשים רבים מתעקשים להתעלם מהאקלים המשתנה שלנו", אומר עמארל.
מה יכול המסלול האבולוציוני של דולפינים שנכחדו לספר לנו על האופן בו הדולפינים עשויים להתקיים בעידן הנוכחי של שינויי אקלים? מקורי מציין שקשה להסיק מסקנות מוחלטות מכיוון שתנודות הטמפרטורה כיום "חסרות תקדים בגורלן ובמהירותן." אך הוא אכן רואה את המחקר כ"סיפור זהירות ", ופיינסון מוסיף כי התבוננות מקרוב בלוויתנים קדומים יכולה לספק תובנה לגבי עתיד מערכות האוקיאנוס של כדור הארץ.
"עליית מפלס הים גבוהה, אוקיינוסים חמורים, אוקיינוסים חמים יותר - כל אלה הם תכונות של עולמות לווייתנים שחלפו בעבר", הוא אומר. "ובהסתכלות על תיעוד המאובנים, התבוננות בתגובה הביולוגית של אותם עולמות עבר, זה יהיה באמת חשוב להתקדם."
