לוויתנים יש עצמות אגן קטנות במיוחד בהשוואה לגודל גופם. לוויתן כחול, למשל, יכול לצמוח לגובה של מטר וחצי בערך בגודל של אוטובוס, אך עצם האגן שלו היא רק סביב רגל. במשך זמן רב מדענים הבינו שהעצמות כל כך קטנות מכיוון שהן צמחיות, שריד אבולוציוני מכווץ מאב קדמון שהלך פעם על היבשה.
אולם כעת גילו מדענים כי העצמות הזעירות עשויות למלא למעשה תפקיד עצום בהתרבות הלווייתנים. לווייתנים שייכים לקבוצה של יונקים שוכנים בים הנקראים קטוסים, הכוללים גם דולפינים. בהשוואה בין מאות עצמות לווייתן ודולפין לאיברי המין שלהן ולסגנון ההזדווגות שלהן, מצאו החוקרים כי זכרים ממינים מופקרים יותר היו בעלי פין גדול יותר ועצמות אגן גדולות יותר. תיאוריה עצם גדולה יותר תאפשר לוויתן יכולת תמרון רבה יותר תוך התמודדות עם המשימה הקשה לוגיסטית של הזדווגות במים, כותב הצוות במחקר שהתקבל לפרסום בכתב העת Evolution .
"בניגוד לאמונה הרווחת, אין מדובר במבנים מעוררין. יש להם פונקציה. פונקציה זו היא רבייה, והם התפתחו כתגובה לבחירה מינית, "אומר ג'ים דינס, מחבר משותף למנהל העיתון והקולקציות במוזיאון הטבע ההיסטורי של מחוז לוס אנג'לס.
בני אדם ויונקים אחרים שישבו בארץ זקוקים לעצמות אגן גדולות כדי לעגן את רגליהן האחוריות ולהסתובב. לכן העצמות קשורות לבסיס עמוד השדרה ולחלקי עצמות הרגליים. אצל לווייתנים עצמות האגן אינן קשורות לשום דבר בשלד - הן פשוט משובצות בשריר. זה הוביל לרוב החוקרים להניח שהעצמות המבודדות לא שימשו מטרה אבולוציונית.
"רק בגלל שאנחנו לא יכולים להעלות על הדעת פונקציה זה לא אומר שאין לה שום שימוש. זה קצת קוצר ראייה מצד הדמיון שלנו, "מציין ניק פיינסון, פליוביולוג במוזיאון הטבע הלאומי להיסטוריה של סמיתסוניאן בוושינגטון הבירה, שלא היה מזוהה עם המחקר.
דיינס וצוותו יצאו לחיפוש אחר תשובה טובה יותר. עצמות אגן קטוציות נקשרות לקבוצת שרירים הנקראת שרירי האיציוקורנוסוס, אשר ברוב היונקים נקשרים גם לאיברי המין. מחקרים במכרסמים הראו כי אם תצמיד שרירים אלו, זכר יאבד שליטה על איבר מינו. יש גם שונות רבה של עצמות האגן בקרב מינים קטזיים, וזה עורר את העניין של הצוות. "היו כל כך הרבה הבדלים בין אפילו מינים קשורים זה לזה, היה ברור שמשהו ממש מגניב קורה", אומר דינס.
בין המינים אותם בדק הצוות היו דולפינים בבקבוקון ( Tursiops truncatus ), בתמונה בתרשים שלמעלה: תמונה B מראה כיצד שרירים מתחברים לעצם האגן, בעוד שהתמונות C ו- D הם מודלים תלת-ממדיים של עצמות האגן והצלעות המזוודות של בעלי החיים בהתאמה. (Dines et al./Evolution) דינס שרטר בכבדות מאוספי המוזיאון בלוס אנג'לס והסמית'סוניאן שבמדינת DC. הוא מצא את עצמות האגן מ -130 קטוסים על פני 29 מינים. הוא מעריך כי בערך 90 אחוז מהדגימות הגיעו מקטואים חוטים ומלכודת לוואי - לוויתנים ודולפינים שנתקעו ברשתות דיג.
עם זאת, פשוט מדידת העצמות לא תגלה מספיק מההבדלים הסבוכים. "אתה יכול לשים את [העצם] על סרגל, אבל העצמות האלה מפותלות ומעוצבות בצורה מוזרה. אז היינו מאבדים כמויות אדירות של מידע אם היינו עושים זאת ", אומר מחבר המחקר מאט דין, ביולוג אבולוציוני באוניברסיטת דרום קליפורניה בלוס אנג'לס. במקום זאת המדענים השתמשו בסורק לייזר כדי ליצור מודלים תלת מימדיים של כל העצמות ואז למדוד סטטיסטית את ההבדלים ביניהם.
דין, דינס ועמיתיהם ערכו סריקות לייזר של דגימות העצמות ויצרו מודל תלת ממדי של העצם, כמו זה שמשמאל למעלה. העיגול מימין לעומת זאת מייצג חתך רוחב של העצם ההיא. לניתוח, הם אפסו בציוני דרך, בלתי נראים לעין בלתי מזוינת, וחיפשו הבדלים בנקודות אלה (בירוק) בין המינים. (Dines et al./Evolution) ברור כי סגנון ההזדווגות קשה יותר לשים מספר. מחקרים הראו כי זכרים עם אשכים גדולים יותר מגיעים מזן המזדווג עם יותר בני זוג. ככל שנקבות מתמזגות איתן יותר, כך הן זקוקות ליותר זרע. הודות לרישומים של חוקרים ותעשיית הלווייתנים, נתונים רבים על גודל אשכי הלוויתן, גודל הפין וגודל גוף היו זמינים על פני מינים שונים, חלקם עוד בשנות העשרים.
בהשוואה לכל הנתונים הללו, החוקרים הבחינו במספר מגמות, כולל הקשר בין הפקרות (בהתבסס על גודל האשכים) לגודל עצם האגן. כדי לוודא שזה לא היה חיובי כוזב, הם ביצעו את אותה סריקת וניתוח לייזר על עצמות הצלעות - מה שלא מפתיע לא הראה קשר עם אשכים או גודל פין. ובהתבוננות באילן היוחסין הקטזני, כאשר המינים התפלגו והפכו לבטלים יותר, צורת עצמות האגן שלהם השתנתה בהתאם.
כדי להרגיש את ההשפעות של בחירה מינית, לקטניות עם עצמות אגן גדולות יותר או מעוצבות באופן ייחודי היה צריך להיות יתרון ברור בטבע. "קטזנים זכרים הם מאוד מיומנים בגלל פעוטם. אני מניח שהם חייבים להיות, כי הם מזדווגים במים, "אומר דין. למינים מופקרים יותר היו גם פין ארוך יותר, יחסית לגודל גופם. ככל שהפין גדול יותר, כך שריר המחבר גדול יותר וכך עצם האגן גדולה יותר כדי לשלוט בו.
בקצה אחד של הספקטרום יש את הפרנציסקנה ( Pontoporia blainvillei ), דולפין נהר שהוא מונוגמי. יש לו את האשכים הקטנים ביותר ואת עצם האגן הקטנה ביותר מבין הקטרונים שבדקו. המין המופקר ביותר, הלוויתן הימני ( Eubalaena glacialis ), הוא בעל עצמות האגן הגדולות ביותר ואת האשכים הגדולים ביותר, שמשקלם הוא בערך טון שהוקם יחד. "בעונת הרבייה, לווייתני ימין זכריים שוחים עם המקבילה של באג פולקסווגן בגופם", אומר דין.
לווייתנים מופקרים יותר, כמו לוויתנים ימניים (בתמונה משמאל), היו בעלי עצמות אגן גדולות יותר, בעוד שלמינים העוסקים במונוגמיה, כמו למשל הדולפין של נהר הפרנקיסקנה (מימין) היו עצמות אגן קטנות יותר. (משמאל: באדיבות המשתמש פליקר סמטי. מימין: Alcide Dessalines d'Orbigny / Wikimedia Commons) שני מחקרים גנטיים וגם תצפיות נדירות בשדה מרמזים כי לווייתני ימין נקבות מזדווגים עם זכרים מרובים, לעיתים במקביל. במצב כזה קל לדמיין עד כמה יכולת המיומנות רבה להועיל.
"הרבה סוגים שונים של סלקציה פועלים ככל הנראה על כל האורגניזמים בכל עת, ולכן זה נהדר לדעת שיש סימנים ברורים של סלקציה מינית באנטומיה של האגן של כל הלוויתנים", אומר פיינסון.
החוקרים מצאו מגמה דומה בקרב נקבות, שגם להן היו עצמות אגן גדולות יותר במינים מופקרים יותר. דין מסכן שני הסברים אפשריים: זה יכול להיות מעבר מהברירה המינית אצל גברים, או שמשהו יכול להתרחש עם איברי המין הנשיים, הנשלטים על ידי אותם שרירים. "דגדגן ואיבר המין הם אותו דבר, " אומר דין. "יכול להיות שהנקבות האלה מסובבות את הדגדגן שלהן בדרכים מוזרות שאיננו מבינים שייתכן שדגמנו גברים בזמן שהם מזדווגים. מי יודע מה הם עושים. "
בדיקת כל זה בשדה היא כמעט בלתי אפשרית - נכון לעכשיו, אין דרך לווייתני רנטגן המקיימים יחסי מין מתחת למים כדי לחשוף את פעולתם הפנימית של האנטומיה שלהם. כל מה שהחוקרים יכולים לעשות בשלב זה הוא משער. בינתיים הטכניקות בהן נעשה שימוש במחקר משפיעות על אופן בדיקת דגימות לוויתן בעתיד. באמצעות אותן טכניקות סריקת לייזר, מדענים יכולים ליצור עותקים דיגיטליים לניתוח או אפילו להדפיס תלת ממד עצם אגן לוויתן.
"עבורי זו דרך מועילה יותר להנגיש דגימות כמו זו שעשויות להיות נדירות או יקרות ערך לחוקרים אחרים ברחבי העולם", אומר דינס.
