تمكن فريق من العلماء من تتبع تطور حجم الحيتان على مدى 30 مليون سنة الماضية، واكتشف أن الحيتان الكبيرة جدًا ظهرت على طول عدة فروع لشجرة التطور منذ 2-3 ملايين سنة فقط. من المحتمل أن الزيادة في الغطاء الجليدي في نصف الكرة الشمالي خلال هذه الفترة قد غيرت طبيعة توزيع غذاء الحيتان في المحيطات وزادت من مزايا حجم الجسم الكبير. وذلك بحسب دراسة نشرت في مجلة "ساينس".
الحوت الأزرق، الذي يستخدم البلين لتصفية فريسته من مياه المحيط ويمكن أن يصل طوله إلى أكثر من 30 مترًا، هو أكبر الفقاريات التي عاشت على الإطلاق. في قائمة أكبر الكائنات الحية حتى الآن، يأتي الحوت الأزرق على رأس قائمة أكبر الكائنات إلى جانب معظم الأنواع الأخرى من حيتان المنك الحية اليوم. هذا وفقا لدراسة جديدة أجراها علماء في متحف سميثسونيان الوطني للتاريخ. وفقا للباحثين، في الآونة الأخيرة فقط من حيث التطور أصبحت الحيتان ضخمة.
في دراسة نشرت في مجلة الجمعية الملكية البريطانية في 24 مايو، كتب نيكولاس فينسون، أمين متحف الثدييات البحرية الأحفورية ومعاونيه جراهام سلاتر من جامعة شيكاغو وجيريمي جولدبوجن من جامعة ستانفورد، أنهم تتبعوا تطور حجم الحوت على مدى أكثر من 30 مليون سنة من التاريخ ووجد أن الحيتان الكبيرة جداً ظهرت على طول عدة فروع في شجرة العائلة منذ 2 إلى 3 ملايين سنة. ويقول العلماء إن زيادة الغطاء الجليدي في نصف الكرة الشمالي خلال هذه الفترة قد تسبب على الأرجح في تغيير الطريقة التي توزع بها الحيتان طعامها في المحيطات وزيادة فوائد حجم الجسم الكبير.
ظل السؤال عن سبب تزايد حجم الحيتان لغزًا حتى الآن، ويرجع ذلك جزئيًا إلى التحديات المتمثلة في تفسير السجل الأحفوري غير المكتمل. وقال فينسون: "ليس لدينا البيانات الصحيحة". "كيف يمكنك قياس الطول الإجمالي للحوت الذي تمثله مجموعة من الحفريات؟" قرر بينسون مؤخرًا أن عرض جمجمة الحوت يعد مقياسًا جيدًا لحجم جسمه الإجمالي. ومع هذا التقدم، حان الوقت للإجابة على السؤال الذي طال أمده.
يضم متحف سميثسونيان أكبر وأغنى مجموعات جماجم الحيتان الحية والمنقرضة، وكان المتحف واحدًا من الأماكن القليلة التي استخدمت مجموعة يمكن أن توفر البيانات الأولية اللازمة لدراسة العلاقات التطورية بين الحيتان ذات الأحجام المختلفة. قام بينسون وزملاؤه بقياس مجموعة واسعة من الجماجم الأحفورية من مجموعات المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي واستخدموا تلك القياسات، إلى جانب البيانات المنشورة عن عينات أخرى، لتقدير أطوال 63 نوعًا من الحيتان المنقرضة.
وتمثل الحفريات المشمولة في التحليل أنواعًا يعود تاريخها إلى أقدم الحيتان التي عاشت قبل أكثر من 30 مليون سنة. واستخدم الفريق البيانات الأحفورية، إلى جانب بيانات عن 13 نوعًا من الحيتان الحديثة، لدراسة العلاقات التطورية بين الحيتان ذات الأحجام المختلفة. أظهرت بياناتهم بوضوح أن الحيتان الكبيرة مثل تلك الموجودة اليوم لم تكن موجودة في معظم تاريخ صيد الحيتان. قال جولدبوغين: "نحن نعيش في زمن العمالقة". "لم تكن حيتان التعدين بهذا الحجم من قبل."
وتابع فريق البحث الاختلافات في حجم الجسم التي تطورت منذ حوالي 4.5 مليون سنة. لا تبدأ الحيتانيات التي يزيد طول أجسامها عن 10 أمتار في التطور في هذا الوقت فحسب، بل تبدأ أيضًا أنواع أصغر من الحيتانيات في الاختفاء. ويشير بينسون إلى أن الحيتان الكبيرة ظهرت في عدة سلالات مختلفة في نفس الوقت، مما يشير إلى أن الحجم الضخم كان له بعض المزايا خلال هذه الفترة الزمنية.
وقال سلاتر، زميل ما بعد الدكتوراه السابق في المتحف: "قد نعتقد أن الحيتان أصبحت أكبر حجمًا بمرور الوقت عن طريق الصدفة، وربما يمكن أن يفسر ذلك كيف أصبحت هذه الحيتان كبيرة جدًا". "لكن تحليلاتنا تظهر أن هذه الفرضية لم تدوم. الطريقة الوحيدة لتفسير لماذا أصبحت حيتان المنك ضخمة كما هي اليوم هي إذا تغير شيء ما في الماضي القريب وخلق حافزًا لتكون ضخمة وتسبب أيضًا في هبوط الحيتان الصغيرة.
ويتوافق هذا التغير التطوري، الذي حدث في بداية العصر الجليدي، مع التغيرات المناخية التي كان من الممكن أن تعيد تشكيل الإمدادات الغذائية للحيتان في محيطات العالم. وقال فينسون إنه قبل أن تغطي الصفائح الجليدية نصف الكرة الشمالي، كانت الموارد الغذائية موزعة بالتساوي إلى حد ما في جميع أنحاء المحيطات. ولكن عندما بدأ الجليد يغطي القارات، وفي مواسم معينة ذاب جزء منه، انجرفت العناصر الغذائية إلى المياه الساحلية وتسببت في زيادة الإمدادات الغذائية للثدييات البحرية.
خلال هذه الفترة الانتقالية، تم تجهيز الحيتان للاستفادة من وفرة الحيوانات والنباتات الصغيرة مثل الكريل كغذاء. وأظهر جولدبوجن، الذي يدرس السلوك الغذائي لحيتان العنبر، أن التغذية بالترشيح تكون فعالة بشكل خاص عندما تتمكن الحيتان من الوصول إلى تركيزات كبيرة من الفرائس. ووفقا له، تصبح استراتيجية الأكل هذه أكثر فعالية مع زيادة الحجم.
علاوة على ذلك، يمكن للحيتان الكبيرة أن تهاجر آلاف الكيلومترات للاستمتاع بإمدادات الغذاء الموسمية. ولذلك يقول العلماء إن أنظمة ترشيح الغذاء لدى حيتان العنبر التي تطورت قبل حوالي ثلاثين مليون سنة وصلت إلى مرحلة أثرت فيها على زيادة حجم الحيتان بسبب زيادة تركيز الفرائس في أماكن معينة وعند بعض أوقات السنة."
وقال فينسون: "إن حجم الحيوان يؤثر على دوره البيئي". "يسلط بحثنا الضوء على السبب الذي يجعل محيطات ومناخات اليوم قادرة على دعم أكبر الفقاريات على الأرض، لكن محيطات ومناخات اليوم تتغير بسرعة أكبر بكثير من أي تغييرات حتى الآن. فهل ستكون المحيطات قادرة على دعم عدد كبير من المليارات من البشر وأكبر الحيتان في العالم؟
"إن مفاتيح الإجابة على هذا السؤال تكمن في قدرتنا على التعلم من الماضي العميق للأرض - بوتقة الانصهار لعالمنا المعاصر - المضمن في السجل الأحفوري".
تعليقات 8
الرد معلق والشيطان يعرف لماذا؟
لماذا تصر في ردك يا أبجد على أن الحيوانات المفترسة ليست عاملاً في التطور، ومن الواضح لي أن حجم أسماك القرش عامل مؤثر في حجم الحيتانيات. وحتى لو دار بيننا نقاش حول مدى تأثير الحيوانات المفترسة على حجم النتروفا، فأعتقد أنه عامل مهم كان ينبغي ذكره في المقال.
يهودا
على أي أساس تفترض أن الحجم هو ملجأ من الحيوانات المفترسة؟
إذا كان الأمر كذلك، فإن الظباء قد نمت إلى أبعاد أكبر. (ويواجهون صعوبة في الهروب من الفهود)
تخيل لو كانت الفئران أكبر. ثم يقومون بإشباع الحيوانات المفترسة جيدًا. وسيكون من الصعب عليهم العثور على المغفرة أو حتى الهروب إليها.
أما بالنسبة للأفيال الموجودة في الجزر فمن الأفضل أن تكون صغيرة وتستهلك كميات أقل من الطعام.
عندما دمرت الديناصورات من بقي على قيد الحياة؟ الفئران ونحوها.
تطوري - يتم التوصل إلى حل وسط بين الحاجة إلى أن تكون كبيرًا (تتطلب الكثير من الطعام، ومناعة معينة، وإحجامًا، واحتفاظًا جيدًا بحرارة الجسم، ولياقة للرحلات الطويلة) والحاجة إلى أن تكون صغيرًا (تفقد الحرارة بسرعة ولكن من السهل العثور على مكان مناسب لها). وكر، قليل من الطعام، عرضة للحيوانات المفترسة ولكنه رشيق وسريع).
نقطة أخرى: التطور لا يسمح بقفزات كبيرة. مجرد خطوات صغيرة مترددة. لديك 10 أطفال. ليس الجميع متساوون في الطول. إذا تم تهيئة الظروف لصالح عدد صغير من السكان - فإن أكبرهم سيموت باحتمال كبير، وصغارهم - باحتمال منخفض. بعد 10 أجيال لديك عدد قليل من السكان. يوضح هذا التفسير ما هي الخطوات الصغيرة والمترددة.
ماذا حدث لليفياثان؟ ربما يكون طريق هجرة ضخم بين مناطق الغذاء الموسمية ومناطق التكاثر. تطورت من العصر الجليدي الأخير. ميزة الحجم واضحة (حتى لو جاءت بخطوات صغيرة). لن يقوم أي سردين صغير بهذه الرحلة.
ولماذا تمتلك الحيتان مناطق تكاثر لا تتداخل مع مناطق الغذاء؟ سؤال مهم. لدي فرضية، لكن اللوحة قصيرة.
ودعونا لا ننسى أن التطور أعمى. في بعض الأحيان تجد حلولاً سخيفة لمشاكل بسيطة...
للمعجزات
وحتى لو كان الأمر بديهيًا، كان ينبغي عليهم أن يأخذوا في الاعتبار نشاط الحيوانات المفترسة. على سبيل المثال، الأفيال التي تجد نفسها في جزر بدون حيوانات مفترسة تكون أصغر من المعتاد. تزيد الاختراعات آكلة اللحوم من النترجة من أجل البقاء. أنا متأكد من أن المقال كان سيكون أكثر وضوحًا لو أن الكتاب قاموا أيضًا بتحليل الاختراعات المفترسة في ذلك الوقت.
يهودا
وجواباً على السؤال في نهاية القائمة:
وإذا تجاهلنا مصير حيوانات الأرض، فمن المعروف أن للإنسان نصيباً كبيراً في الدمار
الحيوانات العاشبة العملاقة، وحيد القرن، الماموث، الثيران، كل العمالقة انقرضت
وفي نهاية العصر الجليدي الأخير، جاء الانقراض بسبب تغير المناخ
ولكن بمساعدة نشطة من السكان البشر.
ولذلك فإن فرص بقاء الحيتان على قيد الحياة تكون فقط في حالة وجود حراسة مشددة،
ومن المناسب أيضًا التمييز بين "العصر الجليدي" الذي يعيشه العالم منذ نحو 35 مليون سنة،
(منذ أن "استقرت" القارة القطبية الجنوبية في القطب الجنوبي و"انغلقت" القارات في القطب الشمالي)
والعصر الجليدي (الأخير) الذي انتهى منذ حوالي 20 ألف سنة.
يهودا
يذهلني أنك تعتقد أن الباحثين الخبراء لم يفكروا في هذا الأمر. بصراحة، الأمر ليس مفاجئًا يا صديقي على الإطلاق 🙂
النقطة المهمة، كما أفهمها، هي أن فكرتك كانت صحيحة، لذلك نتوقع أن الحيتان كانت كبيرة الحجم في الماضي البعيد أيضًا. بعد كل شيء، في الماضي، لم يكن هناك نقص في الحيوانات المفترسة الكبيرة.
ورأى الباحثون أن الحيتان بدأت في النمو منذ 2-3 ملايين سنة، وبحثوا عما تغير خلال هذه الفترة. في رأيك - أليس هذا ما ينبغي عليهم فعله؟
"الحيتان"، كاتلاك... يجب أن ترى حماتي!
يذهلني أن العامل التطوري الذي تحدده الحيوانات المفترسة المحتملة للحيتان لا يؤخذ في الاعتبار. يبدو لي أنه حتى الحيتانيات الصغيرة كان من الممكن أن تتطور في ظل هذه الظروف من البرد والغذاء، ولكن إذا كان لهذه الحيتانيات أعداء، فمن الممكن أن يؤدي الحجم إلى ميزة تطورية. اليوم، على سبيل المثال، يوصي دولفين الأوركا، على ما يبدو، بمهاجمة صغار الحيتان. الحجم وحده هو الذي يمكن أن يسمح لليفياثان بالبقاء على قيد الحياة ضدهم.
هذا رأيي
لذا يرجى الرد بلطف
يهودا