https://frosthead.com

Paus Hari Ini Adakah Besar, Tetapi Mengapa Mereka Tidak Huger?

Kita hidup dalam zaman gergasi. Itu mungkin terdengar pelik, memandangkan kekurangan dinosaur besar atau sloths gergasi tanah menggelegar sekitar. Tetapi benar: Ikan paus biru, Balaenoptera musculus, adalah haiwan terbesar yang pernah hidup, panjangnya lebih dari 100 kaki dan beratnya kira-kira 100 tan. Dan gergasi ini bukanlah sebahagian daripada zaman kuno.

Kandungan Terkait

  • Mengapa Paus Dapat Jadi Besar?
  • Berapa Besar Dapatkah Haiwan Tanah?

Paus besar hari ini adalah hasil daripada pertumbuhan spesis evolusi yang agak terkini.

Sangat mudah untuk mengambil kelebihan banyak paus untuk diberikan, tetapi dari perspektif ahli sains evolusi, hakikat bahawa mereka berevolusi menjadi begitu besar kelihatan agak tidak mungkin. Nicholas Pyenson, kurator fosil mamalia laut di Smithsonian's National Museum of Natural History, telah menjejaki ekor panjang evolusi paus selama beberapa dekad, dari padang pasir yang penuh dengan tulang ke lautan mereka sendiri.

Sebahagian daripada cerita dalam buku barunya, Spying on Whales, mendokumentasikan bagaimana raksasa laut hari ini menjadi gergasi mereka.

"Paus mempunyai sejarah geologi yang merangkumi lebih dari 50 juta tahun, " kata Pyenson, "tetapi mereka benar-benar tidak mencapai saiz titanic sehingga beberapa juta tahun yang lalu." Apa yang kita tahu tentang backstory ikan paus 'membuat ikan cetacean melebihi 200, 000 pound biru, sirip, bowhead, dan paus kanan-agak baru. Jadi bagaimana ini berlaku?

Pertama sekali, ia tidak seolah-olah hanya satu keturunan ikan paus yang besar dalam fikiran yang mudah. "Kita tahu dari melihat pokok keluarga paus besar bahawa banyak keturunan yang berbeza mencapai saiz yang melampau secara bebas, " kata Pyenson. Tetapi terdapat corak apabila ikan-ikan paus ini mendapat supersized. Paus yang sangat besar berkembang dalam 4.5 juta tahun yang lalu, bertepatan dengan kejatuhan dan aliran Zaman Ais.

Keadaan Zaman Ais banyak memberi manfaat kepada ikan paus penapis, yang bermaksud bahawa kedatangan Zaman Ais umumnya menggembirakan pertumbuhannya. "Rangsangan dari larian nutrien di sepanjang pantai membuat mangsa gemuk dalam musim yang lebih panas, " kata Pyenson, "yang merupakan sesuatu yang kita lihat hari ini di Alaska, California atau Maine." Ini bukan sahaja menawarkan ikan paus, tetapi juga memberi ikan paus alasan untuk berhijrah jarak jauh untuk memanfaatkan karunia musiman. "Laut zaman ais membuat ikan paus besar lebih besar."

Dengarkan episod Sidedoor, podcast Smithsonian, yang mengambil menyelam yang mendalam kepada yang agresif diburu dan dianggap hampir mati, paus kelabu. Mereka telah pulih untuk menjadi salah satu spesies ikan paus yang paling melimpah di Pasifik Utara. Apa yang berubah?

Seiring bertambahnya saiznya, tulang paus tumbuh lebih keropos. Di sini, sebuah gambar 1885 imej pelemparan dan tulang belakang Joseph Palmer dari paus bungkuk, tidak lama selepas ia dipasang di Muzium Nasional (kini bangunan Seni dan Industri). Seiring bertambahnya saiznya, tulang paus tumbuh lebih keropos. Di sini, sebuah gambar 1885 imej pelemparan dan tulang belakang Joseph Palmer dari paus bungkuk, tidak lama selepas ia dipasang di Muzium Nasional (kini bangunan Seni dan Industri). (Arkib Institusi Smithsonian)

Selain dari perubahan laut yang terjadi pada Pliocene dan Pleistocene, spesifik hidup di kawasan laut membenarkan beberapa ikan paus mencapai saiz yang tidak pernah didengar untuk haiwan darat. "Haiwan akuatik sepenuhnya hidup dalam persekitaran yang hampir neutral, " kata Anatomist Mont Sinai Joy Reidenberg, "jadi berat badan mereka tidak relevan." Ini sebabnya ikan paus jauh lebih berat daripada dinosaur yang sama saiznya; Supersaurus, dianggarkan kira-kira sama panjangnya sebagai ikan paus biru terbesar, ditimbang kurang daripada separuh. Ia juga mengapa paus bergelora dengan cepat mendapati diri mereka dalam bahaya: Di darat, pukal paus merosakkan otot mereka dan melepaskan jumlah berbahaya protein yang dipanggil myoglobin yang boleh menyebabkan buah pinggang mereka gagal.

Namun, ini tidak bermakna bahawa, secara anatomi, apa saja yang berlaku di lautan. "Anda mungkin membayangkan bahawa ikan paus hanya boleh mengubah saiz yang lebih besar dan lebih besar yang tidak terkawal, " kata Pyenson, "tetapi terdapat banyak fakta kehidupan mereka yang menimbulkan batas biologi."

Awalnya, kata Reidenberg, mamalia amfibia yang mendahului ikan paus hari ini menghabiskan masa di antara pantai dan air cetek. Mereka memerlukan tulang yang padat untuk bertindak sebagai balast untuk membantu mereka menahan diri secara neutral dan juga menyokong diri mereka semasa cuti di pantai.

Walau paus menjadi lebih akuatik dan mencapai saiz yang besar, namun corak itu terbalik. Paus moden, Reidenberg berkata, "mempunyai tulang berliang yang, digabungkan dengan deposit lemak, menjadikannya lebih ringan." Ini membantu ikan paus berada di permukaan dan bernafas udara, dan, Reidenberg menunjukkan, keseimbangan organ-organ berat dan ringan di dalam paus membolehkan mereka untuk mengubah betapa hebatnya mereka dengan mengembangkan atau mengikat ruang udara dalam organ seperti paru-paru dan laring. Apabila ikan paus meniup udara (dan tersangkut) dari lubang bulu mereka, mereka mengawal keapungan mereka.

Penyesuaian ekstrim baru-baru ini menimbulkan persoalan tentang bagaimana cetacea dapat terus berubah. Dengan ikan paus terbesar sepanjang masa masih berenang di laut hari ini, boleh paus gergasi menjadi lebih besar lagi?

Walaupun ia mengujakan untuk memikirkan leviathans yang lebih besar, terdapat beberapa perkara yang menghalang ikan paus daripada menjadi lebih besar. Paus menghirup udara, sama seperti nenek moyang amfibia mereka kembali ke Eocene, membuat paru-paru mereka perkakasan kritikal untuk haiwan yang harus menangani perbezaan besar dalam tekanan laut. Tetapi ada had untuk bagaimana sistem pernafasan yang cekap dapat memberikan oksigen yang mencukupi kepada badan-badan yang lebih besar dan lebih besar, nota Pyenson, "dan itu mungkin salah satu sebab yang tidak ada, katakanlah, paus 300-kaki panjang di lautan hari ini."

Fizik kehidupan akuatik juga bermain. Paus telah menyelaraskan badan untuk membantu mengurangkan seretan (kuasa yang menentang pergerakan ikan paus melalui air) tetapi tidak ada cara untuk menghapusnya sepenuhnya. Dan kaedah pemakanan ikan paus terbesar-merangkul sebilangan besar kecil potongan kecil dari air-hanya berfungsi jika ikan paus dapat mengatasi masalah ini kerana mereka secara harfiah menyeret rahang mereka melalui air.

Kajian 2012 mengenai tingkah laku makan ini mendapati bahawa, melebihi 110 kaki, ikan paus baleen tidak dapat mengatasi seretan untuk menutup mulut mereka cukup cepat untuk menangkap mangsa yang melarikan diri. "Ikan paus terbesar yang pernah diukur, pada kaki 109, telah menolak had teoretikal ikan paus yang paling besar yang dapat hidup." Dengan kata lain, ikan paus mungkin tidak akan dapat menjadi lebih besar tanpa pembaikan cara suapan spesies terbesar.

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

Mengintai Ikan Paus: Masa Lalu, Kini, dan Masa Depan Makhluk Yang Paling Awesome di Bumi

Menyelam ke dalam kehidupan rahsia ikan paus, dari zaman evolusi mereka hingga ke tahap terkini sains.

Beli

Sejarah manusia telah memainkan peranan juga. "Ikan paus perindustrian menambah lagi tekanan terpilih kepada populasi ikan paus, " kata Reidenberg. Beliau menambah kedua-dua ikan paus moden dan bersejarah telah menargetkan ikan paus terbesar yang mereka dapati, yang bermaksud "ikan paus kecil yang dapat menghasilkan semula pada saiz yang lebih kecil dipilih secara artifisial." Paus memburu mungkin merosot populasi ikan paus yang berjaya bertahan, dan, untuk spesies lambat-lambat, walaupun ikan paus yang terhad masih boleh mempunyai kesan dramatik.

Apa masa depan untuk ikan paus, kemudian-seperti dengan begitu banyak planet kita-sangat bergantung pada bagaimana spesies kita memutuskan untuk bertindak.

Kehidupan di Bumi menghadapi krisis kepupusan utama, dan, Pyenson menunjukkan, penyelidikan mengenai faktor risiko kepupusan dalam mamalia sering menunjukkan saiz badan yang besar sebagai liabiliti. Ini adalah benar untuk paus seperti gajah dan spesies yang hilang lama seperti wombats saiz kereta kecil. Paus kanan Atlantik Utara, sebagai contoh, mencapai lebih dari 50 kaki panjang dan merupakan salah satu cetacean yang paling terancam di planet ini.

Bagaimana ini akan bermain untuk ikan paus lain tidak pasti, tetapi Pyenson menyatakan bahawa terdapat banyak risiko yang melampaui paus. "Beratus-ratus ribu orang mati akibat kecacatan, penangkapan ikan, keracunan dari pencemaran, atau oleh serangan kapal, " kata Pyenson, yang tidak menyebutkan tahap pencemaran mikroplastik di lautan. Bagaimana jumlah besar sampah plastik menjejaskan kesihatan ikan paus penapis makanan tidak diketahui, kata Pyenson, dan itu membimbangkan kerana para penyelidik cuba memusnahkan kepupusan.

Beberapa gergasi telah berjaya bangkit, seperti humpbacks dan paus kelabu Barat Pantai. Tetapi ancaman banyak cetacean yang dihadapi-dari vaquita yang kecil dan sangat meracuni kepada ikan paus biru itu sendiri-memerlukan penyelidik menggali boneyards dan mengoyak lautan untuk lebih memahami cara menyelamatkan ikan cetacea di lautan yang tidak stabil. Fosil telah menunjukkan apabila ikan paus menjadi besar, dan biologi telah mendedahkan bagaimana mereka telah menetapkan had atas saiz haiwan, tetapi ikan paus hebat laut masa depan hanya akan wujud jika kita berusaha untuk menyelamatkan mereka sekarang.

Paus Hari Ini Adakah Besar, Tetapi Mengapa Mereka Tidak Huger?