https://frosthead.com

הלווייתנים של ימינו ענקיים, אבל מדוע הם לא מתרוצצים?

אנו חיים בעידן של ענקים. זה אולי נשמע מוזר, לנוכח המחסור בדינוזאורים עצומים או בתנועות אדמה ענקיות המתפתלות סביב. אבל זה נכון: הלוויתן הכחול, Balaenoptera musculus, הוא החיה הגדולה ביותר שחיה אי פעם, משתרעת על מטר וחצי ומשקלה כמאה טונות. והענק הזה הוא לא איזושהי אחיזה בתקופה קדומה.

תוכן קשור

  • מדוע הלווייתנים נהיו כה מסיביים?
  • כמה גדולה יכולה חיית אדמה לקבל?

הלווייתנים העצומים של ימינו הם תוצאה של התפרצות גידול אבולוציונית יחסית לאחרונה.

קל לקחת את עצמן של לוויתנים רבים כמובנים מאליהם, אך מבחינת מדען אבולוציוני, העובדה שהם התפתחו להיות כה גרגניים נראית בלתי סבירה למדי. ניקולס פיינסון, אוצר יונקים ימיים מאובנים במוזיאון הטבע ההיסטורי של סמיתסוניאן, עוקב כבר שנים רבות אחר הזנב הארוך של התפתחות הלווייתנים, מדבריות שופעות עצמות וכלה בים עצמם.

חלק מהסיפור בספרו החדש, מרגלים על לווייתנים, מתעד כיצד ענקי האוקיאנוס של ימינו היו ענקיים כמוהם.

"לווייתנים יש היסטוריה גיאולוגית שנמשכת יותר מ 50 מיליון שנה", אומר פיינסון, "אבל הם באמת לא הגיעו לגדלים טיטניים עד למיליון השנים האחרונות." מה שאנחנו יודעים על סיפור האובנים המאובנים של לווייתנים, הופך את הקטואים ליותר מ 200, 000 פאונד - כמו היום של ימינו לווייתנים כחולים, סנפיריים, ראש חרטום וימין - חדשים יחסית. אז איך זה קרה?

ראשית, זה לא כאילו סתם שושלת לוויתן גדלה באופן פשוט. "אנו יודעים מההסתכלות על אילן היוחסין של לוויתנים גדולים כי שושלות רבות ומגוונות מגיעות לגדלים קיצוניים באופן עצמאי", אומר פיינסון. אבל יש דפוס כאשר הלווייתנים השונים האלה קיבלו גודל גדול יותר. לווייתנים גדולים במיוחד התפתחו ב -4.5 מיליון השנים האחרונות, בד בבד עם התפרצות זרימת ימי הקרח.

תנאי עידן הקרח היו יתרון לסינון של לוויתנים שהאכילו, כלומר פירושו של תקופת הקרח בדרך כלל בישר על פרץ גידול. "הדחיפה מהבריחה התזונתית לאורך החופים גורמת לטרף יתר בשפע בעונות חמות יותר, " אומר פיינסון, "וזה משהו שאנחנו רואים היום מחוץ לאלסקה, קליפורניה או מיין." זה לא רק הציע שולחן אוכלים לווייתנים, אלא גם נתן לוויתנים סיבה לנדוד מרחקים ארוכים כדי לנצל את השפע העונתי. "ימי עידן הקרח הפכו לווייתנים גדולים עוד יותר גדולים."

האזן לפרק זה של סיידדור, הפודקאסט של סמית'סוניאן, שלוקח צלילה עמוקה אל תוך הציד שנחטף באגרסיביות ונחשבה כמעט לווייתן האפור הנכחד. הם חזרו והפכו לאחד ממיני הלוויתנים השופעים בצפון האוקיאנוס השקט. מה השתנה?

ככל שגדלו בגודל, עצמות הלווייתנים גדלו נקבוביות יותר. כאן, תמונה משנת 1885 של גבסו של ג'וזף פאלמר וחצי שלד של לוויתן הגבן, זמן קצר לאחר שהותקן במוזיאון הלאומי (כיום בניין האומנויות והתעשייה). ככל שגדלו בגודל, עצמות הלווייתנים גדלו נקבוביות יותר. כאן, תמונה משנת 1885 של גבסו של ג'וזף פאלמר וחצי הגבס של לוויתן הלבן, מעט לאחר שהותקן במוזיאון הלאומי (כיום בניין האומנויות והתעשייה). (ארכיון הסמיתסוניאן)

ומלבד השינויים בים שהתרחשו במהלך הפליוקן והפליסטוקן, הספציפיות של החיים בתחום הימי אפשרה ללווייתנים להגיע לגדלים שאינם נשמעים עבור בעלי חיים יבשתיים. "בעלי חיים ימיים לגמרי חיים בסביבה כמעט נייטרלית", אומר האנטומיסט מונט סיני, ג'וי רידנברג, "כך שמשקלם אינו רלוונטי." זו הסיבה שלווייתן לוויתן כבד בהרבה מדינוזאור באותו גודל; סופרסאורוס, המוערך באורך זהה לזה של הלוויתן הכחול הגדול ביותר, שקל פחות ממחציתו. זו גם הסיבה שבגללה לווייתנים חופים נקלעים במהירות לסכנה: ביבשה, חלק גדול של לוויתן פוגע בשריריהם ומשחרר כמויות מסוכנות של חלבון הנקרא מיוגלובין שעלול לגרום לכליות שלהם להיכשל.

ובכל זאת, אין זה אומר, מבחינה אנטומית, משהו הולך לאוקיינוס. "אתה יכול לדמיין שלוויתנים יכולים פשוט להתפתח במידות גדולות וגדולות יותר ללא הגבלה", אומר פיינסון, "אבל יש הרבה עובדות מחייהן שאומנות גבולות ביולוגיים."

בשלב מוקדם, אומר רידנברג, היונקים הדו-חיים שהקדימו לוויתנים של ימינו בילו את זמנם בין החוף למים הרדודים. הם היו זקוקים לעצמות צפופות כדי לשמש נטל כדי לעזור להם לשמור על נייטרליות וגם לתמוך בעצמם בזמן חופשת החוף.

ככל שהלוויתנים הפכו למים יותר והשיגו גדלים עצומים, עם זאת, התבנית התהפכה. לווייתנים מודרניים, אומר רידנברג, "יש עצמות נקבוביות, בשילוב עם מרבצי שומן, הופכים אותם לקלים יותר." הדבר מסייע לוויתנים להישאר על פני השטח ולשאוף אוויר, וכפי שציינה רידנברג, איזון האיברים הכבדים והקלים בלוויתנים מאפשר להם לשנות את מידת הציפה על ידי הרחבת או התכווצות של חללי אוויר באיברים כמו הריאות והגרון. כאשר לווייתנים נושפים אוויר (ונזלת) מבורם המכהן, הם שולטים על הציפה שלהם.

עיבודים קיצוניים עדכניים אלה מעלים שאלה כיצד יתכן וקטנים ימשיכו להשתנות. האם הלוויתן הגדול ביותר בכל הזמנים שעדיין שוחה את הים כיום, האם לווייתנים ענקיים יכולים להיות גדולים עוד יותר?

למרות שמרתק לחשוב על לויאטנים גדולים עוד יותר, ישנם כמה דברים שמונעים את הלווייתנים להיות מסיביים יותר. לוויתנים נושמים אוויר, ממש כמו שאבותיהם הדו-חיים חזרו באאוקן, מה שהופך את הריאות שלהם לחומרה קריטית עבור בעלי חיים שנאלצים להתמודד עם הבדלים עצומים בלחץ האוקיאנוס. אבל יש גבולות לאופן יעיל מערכות הנשימה יכולות לספק חמצן מספיק לגופים גדולים וגדולים יותר, מציין פינסון, "וזו יכולה להיות סיבה אחת לכך, למשל, אין לווייתנים באורך 300 מטר באוקיינוסים כיום."

גם הפיזיקה של החיים במים נכנסת לתמונה. לוויתנים יש גופות יעילות כדי להפחית את הגרירה (הכוח המתנגד לתנועת לוויתן דרך המים) אך אין שום דרך לחסל אותה לחלוטין. ושיטות ההאכלה של הלווייתנים הגדולים ביותר - לועת פיות ענק של פרות קטנות מהמים - עובדות רק אם לווייתנים מצליחים להתגבר על בעיה זו מכיוון שהם ממש גוררים את לסתותיהם דרך המים.

מחקר שנערך ב -2012 על התנהגות האכלה זו מצא כי מעבר לאורכים של 110 רגל, לווייתני הבליין לא יוכלו להתגבר על הגרירה כדי לסגור את פיהם במהירות מספקת בכדי לתפוס טרף בורח. "הלווייתנים הגדולים ביותר שנמדדו אי פעם, בגובה 109 רגל, דוחפים את הגבול התיאורטי של הלווייתנים הגדולים האכילים שיכולים להתקיים." במילים אחרות, לווייתנים ככל הנראה לא יוכלו להיות גדולים בהרבה מבלי לבצע שיפוץ בדרך הזנת המינים הגדולה ביותר.

Preview thumbnail for 'Spying on Whales: The Past, Present, and Future of Earth's Most Awesome Creatures

ריגול על לווייתנים: העבר, ההווה והעתיד של היצורים המדהימים ביותר של כדור הארץ

צלילה לחייהם הסודיים של לוויתנים, מעברם האבולוציוני ועד לחוד החנית של המדע של ימינו.

קנה

גם ההיסטוריה האנושית מילאה תפקיד. "ציד הלווייתנים התעשייתי הוסיף לחץ סלקטיבי נוסף לאוכלוסיית הלווייתנים", אומר רידנברג. הוא מוסיף כי לווייתני לוויתנים מודרניים והיסטוריים פקדו באופן קבוע את הלווייתנים הגדולים ביותר שהם יכלו למצוא, כלומר "לווייתנים קטנים יותר שיכולים להתרבות בגודל קטן יותר נבחרו באופן מלאכותי [ל]." לווייתנים צדים יתכן וכיווץ את אוכלוסיית הלווייתנים שהצליחו לשרוד, ולמינים המתרבים באיטיות, אפילו ציד לווייתנים מוגבל עדיין יכול להשפיע דרמטית.

מה צופן העתיד לוויתנים, כמו - כל כך הרבה מכוכב הלכת שלנו - תלוי מאוד באופן בו המין שלנו מחליט לפעול.

החיים על כדור הארץ מתמודדים עם משבר הכחדה גדול, ומציין פיינסון, מחקרים על גורמי סיכון להכחדה אצל יונקים מצביעים לרוב על גודל גוף גדול כהתחייבות. זה נכון לגבי לווייתנים כמו לפילים ולמינים שאבדו מזמן כמו רחמים בגודל של מכוניות קטנות. הלוויתן הימני הצפוני האטלנטי, למשל, מגיע לגובה של מטר וחמישה מטרים והוא מהקטנים הנמצאים בסכנת הכחדה ביותר על פני כדור הארץ.

לא ברור כיצד יתמודד הדבר עם לווייתנים אחרים, אך פיינסון מציין כי יש הרבה סיכונים מעבר ללווייתנים. "פי מאות מתים מהסתבכויות נטו, מתפוסים דייגים, הרעלה מזיהום או מכוח אוניות", אומר פיינסון, שלא לדבר על הרמות המגונות של הזיהום המיקרו-פלסטי באוקיינוסים. לא ידוע כיצד הכמות העצומה של זבל פלסטי משפיעה על בריאותם של לוויתנים הזנים פילטר אינה ידועה, אומר פיינסון, וזה מדאיג כשחוקרים מנסים לנצח את ההכחדה.

כמה ענקים הצליחו להקפיץ בחזרה, כמו גיבנים ולוויתנים אפורים מהחוף המערבי. אך האיומים שרבים מהקטונים מתמודדים איתם - החל הווקיטה הזעירה והמצומצמת ביותר ועד לוויתן הכחול עצמו - דורשים כי החוקרים יחפרו דרך בונארדים מאובנים, כמו גם לנפות את הים כדי להבין טוב יותר כיצד להציל קטוסים באוקיינוסים לא יציבים. מאובנים הראו מתי לווייתנים התגברו, והביולוגיה חשפה כיצד הציבו את הגבול העליון לגודל בעלי החיים, אך הלווייתנים הפנטסטיים של הימים העתידיים יתקיימו רק אם נעשה מאמץ להציל אותם כעת.

הלווייתנים של ימינו ענקיים, אבל מדוע הם לא מתרוצצים?