يعتبر فقمة النمر حيوانًا مفترسًا فائقًا يقوم بتصفية الطعام الصغير من الماء بأسنان خاصة تشبه الحيتان
يونات أشهار ونوعام ليفيثان جاليليو
فكر في الحوت القاتل (Orcinus orca)، باللونين الأسود والأبيض والأنيق، الذي يخرج من الماء بحثًا عن فقمة سيئة الحظ، ويمزق لحمه بأسنانه الحادة والقوية. والآن، فكر في أقاربه، من نفس السلسلة، حيتان المنك (Mysticeti). يمكن للفقم أن يسبح بالقرب منهم دون خوف، لأنه ليس لديهم أسنان على الإطلاق، وفي مكانهم توجد شعيرات طويلة تعمل بمثابة مرشح. على الرغم من أن هذه المجموعة تضم أكبر حيوان عاش على الإطلاق - الحوت الأزرق (Balaenoptera musculus)، إلا أن أعضاء المجموعة يتغذىون على كائنات صغيرة مثل الكريل (قشريات صغيرة). تصطادها الحيتان عن طريق ضخ كمية كبيرة من مياه البحر والمخلوقات الصغيرة في أفواهها، ثم طرد المياه عبر أنابيب النفخ. يبقى الكريل في أفواه الحيتان ويتم ابتلاعه.
على ما يبدو، لا يمكن لطريقتي الصيد أن تكونا مختلفتين عن بعضهما البعض. نوعان من الحيتان "اختارا" كل منهما منذ ملايين السنين، مسار تطوري فريد من نوعه، مما أدى إلى تكيفات تجويف الفم، والتي لا تبدو مختلفة عن بعضها البعض فحسب، بل تتناقض أيضًا مع بعضها البعض. ستكون أسنان الحوت القاتل عديمة الفائدة إذا حاول تصفية المياه مثل حوت المنك وبالطبع فإن ثغاء حيتان المنك سيجعل فريسة الحيتان القاتلة تضحك.
ولكن اتضح أن هناك حيوانات تتخصص في نفس الوقت في الصيد على طرفي الطيف - فهي تصطاد فريسة كبيرة بأسنان كبيرة وحادة، والكريل بالتصفية. هذه الحيوانات هي فقمات - وبشكل أكثر دقة، فقمات النمر (نمر هيدرورجا، هيدرورجا ليبتونيكس).
وقام ديفيد هوكينج وزملاؤه من جامعة موناش في ملبورن بأستراليا بدراسة أساليب صيد فقمة النمر. يعيش هذا الفقمة في مياه القطب الجنوبي وعلى السواحل الجنوبية لأستراليا وأمريكا الجنوبية، وهو أحد الحيوانات المفترسة الرئيسية لطيور البطريق والفقمات الأصغر حجمًا. وهي مجهزة بأنياب مثيرة للإعجاب، يبلغ طولها 2.5 سم، وأسنان قاطعة تشبه الأنياب تكمل مظهر المفترس الفائق الجاهز للعمل. لكن طيور البطريق والفقمات ليست سوى جزء - وفي بعض الحالات، جزء صغير جدًا - من النظام الغذائي لفقمة النمر. كما أنهم يصطادون الأسماك الكبيرة والصغيرة، وعندما لا يكون هناك فريسة كبيرة حولهم يقومون باصطياد الكريل، الذي قد يشكل أكثر من 80٪ من نظامهم الغذائي. وباعتبارهم صيادين للكريل، فإنهم ليسوا سيئين على الإطلاق: ففي معدة فقمة واحدة تم العثور على ما لا يقل عن 10,000 كريل تم اصطيادها للتو.
كيف تصطاد الفقمات مثل هذه الفرائس الصغيرة؟ بعد كل شيء، أنيابهم الطويلة لا يمكن أن تساعدهم في هذا. في مقال نشر في إحدى المجلات علم الأحياء القطبي درس هوكينج وزملاؤه الطريقة التي تصطاد بها الفقمات الفرائس الصغيرة. لقد قاموا بإنزال الأنابيب في البرك التي كانت توجد بها أسماك صغيرة، بحيث كان على الفقمات أن "تمتصها" في أفواههم من الأنبوب. وأظهرت صور الفقمات أثناء عملها أنها قادرة على الضغط على شفاهها معًا وتحريك لسانها للخلف لخلق فراغ، وبالتالي تمتص الفريسة - وكمية كبيرة من الماء - في أفواهها. ثم جاء الجزء المتطور حقًا، حيث قامت الفقمات بإخراج الماء من خلال الأضراس الموجودة على جانبي الفم، والتي كانت بمثابة مرشح، وتركت الفريسة داخل الفم.
لقد توقع الباحثون لبعض الوقت أن أنواعًا معينة من الفقمات قادرة على صيد الفرائس الصغيرة بهذه الطريقة. عندما يتم إغلاق الفم، تشكل الأضراس "جدارًا" كثيفًا لا تستطيع حتى أصغر المخلوقات المرور عبره. دليل آخر على الاستخدام الأصلي الذي تصنعه الفقمات لأضراسها هو أن هذه الأسنان لم تظهر التآكل الذي كان واضحًا في الأنياب والقواطع، مما يشير إلى أن الفقمات لا تستخدم هذه الأسنان للعض. يُظهر بحث هوكينج لأول مرة أن طريقة الشفط والترشيح هذه يتم تنفيذها بالفعل. والخطوة التالية، بحسب مقال نشر فيأخبار الطبيعة، سيكون الذهاب إلى شواطئ القارة القطبية الجنوبية والتحقق مما إذا كانت الفقمات في البرية تصطاد الكريل بالفعل بهذه الطريقة.
هل أضراس فقمة النمر مكيفة خصيصًا للسماح بترشيح الحيوانات الصغيرة؟ من الصعب الإجابة على هذا السؤال، ولكن هناك بعض الأدلة على ذلك في حقيقة أنه ليس كل الفقمات وأسود البحر قادرة على الصيد بهذه الطريقة. عندما أعطى الباحثون الأنابيب التي تحتوي على الأسماك الصغيرة لأسود البحر في كاليفورنيا، تمكنوا من امتصاص الأسماك في أفواههم - ولكن لأن أسنانهم غير قادرة على إنشاء مثل هذا "المنخل" الكثيف مثل فقمة النمر، عندما أزالوا السمكة. الماء الزائد من أفواههم يخرجون معه من خلال الفراغات بين الأسنان الأسماك أيضًا.
تطور أساليب الفريسة
تتخذ معظم الحيوانات المفترسة أحد نهجين: إما أنها تتخصص في مكانة ضيقة - أي أنها قادرة على اصطياد نوع واحد من الفرائس وتقوم بذلك بشكل جيد، أو أنها تصطاد مجموعة واسعة من الحيوانات دون التخصص في نوع معين، وبالتالي ليست فعالة في صيد كل من هذه الحيوانات مثل المتخصصين. إن تقسيم الواجبات بين أنياب فقمة النمر، التي تستخدم لصيد الحيوانات الكبيرة، والأضراس، التي تستخدم لتصفية الفرائس الصغيرة، يسمح لها بالتخصص في كلا النوعين من الفرائس، دون دفع ثمن النقصان في الصيد. كفاءة كل نوع .
تعتبر طريقة ترشيح الأختام مثيرة للاهتمام أيضًا من وجهة النظر التطورية. واليوم، كما ذكرنا، هناك حيتان توقفت تماماً عن صيد الحيوانات الكبيرة وتخصصت في التصفية، إلى حد أنها فقدت أسنانها. هل كانت الخطوة الأولى في المسار التطوري هي التي أدت إلى ترشيح حيتان العنبر بمساعدة الأسنان مثل فقمة النمر؟
تشير حفريات الحيتان القديمة إلى أن الإجابة هي نعم. فريق الباحثين الذي درس الطريقة التي تأكل بها الفقمات قام أيضًا بدراسة أحفورة حوت قديم اسمه جانجوسيتوس (جانجوسيتوس، "حوت جان جاك")، الذي عاش قبل حوالي 27 مليون سنة. كان لدى جانجوسيتوس أسنان وليس مناقير، لكن الهياكل المختلفة الموجودة في هيكله العظمي، مثل الفك العلوي العريض للغاية، تشير إلى أنه أقرب إلى الحيتان ذات المنقار منه إلى الحيتان المسننة. يسمح الفك العلوي الواسع لحيتان العنبر الحديثة (وفي وقت ما سمح أيضًا لجانجوسيتوس) بضخ كمية كبيرة من الماء وفريسة صغيرة في أفواههم. يفترض الباحثون إذن أن طريقة الترشيح قد تم تطويرها بالفعل في جانجوسيتوس، الذي كان، مثل فقمة النمر، يصطاد الفرائس الكبيرة والصغيرة. كانت هذه، على ما يبدو، الخطوة الأولى على طريق التخصص في الفرائس الصغيرة فقط، مما أدى إلى فقدان حيتان المنك لأسنانها وتطوير الهياكل المثيرة للإعجاب التي سميت باسمها.
المقال الأصلي:
استخدام Hocking، DP، Evans، AR & Fitzgerald، EMG Leopard seals (Hydrurga leptonyx) تغذية بالشفط والتصفية عند صيد الفرائس الصغيرة تحت الماء. بولار بيول. 36, 211-222. دوى: 10.1007/s00300-012-1253-9
يظهر المقال الأصلي في العدد 173 من مجلة جاليليو، يناير 2013
