Morski fosilni kitovi: putovanja kroz iščezla mora

informacije o životinjama » Insectos » Morski fosilni kitovi: putovanja kroz iščezla mora

u fosilni kitovi i drugi izumrli morski sisari Njihovi skeleti čuvaju ključni dio historije naše planete. Od juga Iberijskog poluotoka do srca Sahare i duž rijeka u Sjedinjenim Američkim Državama, ostaci ovih životinja nam omogućavaju da rekonstruišemo kako su drevni kopneni sisari dominirali okeanima.

Danas znamo da su postojala mora koja su nestajala, moreuzi koji su se otvarali i zatvarali i regije koje su od bivših postajale... Od morskog dna koje vrvi životom do pješčanih pustinjaU svim ovim scenarijima, kitovi, delfini, tuljani i njihovi srodnici su ostali zarobljeni, stvarajući spektakularna mjesta poput paleontološkog Gibraltarskog moreuza, poznate Doline kitova u Egiptu ili riječnih nanosa gdje se nalaze enigmatični Coronodon havensteini, ključni dio za razumijevanje hranjenja filterom.

More fosila u drevnom koridoru između Atlantika i Mediterana

Struja Gibraltarski moreuz, koji spaja Atlantik i MediteranDanas je to jedno od područja s najvećom morskom biološkom raznolikošću na planeti, ali njegov značaj kao okeanskog koridora datira najmanje 12 miliona godina unazad. Mnogo prije nego što je moreuz postojao kakav danas poznajemo, komunikacija između dva mora odvijala se putem drugih ruta.

Tokom miocena, protok vode se odvijao kroz dva velika koridora: sjeveroistočni koridor, koji je zauzimao današnji bazen Guadalquivira na jugu Iberijskog poluotoka, i Rif trkač, koji se nalazi u Sjevernoj Africi. Sjevernobetički koridor protezao se otprilike od Kadiškog zaljeva do područja Alicantea, što objašnjava pojavu Fosili kitova u unutrašnjim provincijama kao Cordoba ili Jaén.

Tektonski pokreti su potpuno izmijenili ovaj pejzaž. Prije otprilike 6 miliona godina, izdizanje planinskih lanaca i tektonika ploča zatvorili su i Sjevernobetički i Rifski koridor. blokada Atlantskog prolaza To je izazvalo poznatu mesinijsku krizu slanosti, tokom koje se veliki dio Mediterana osušio ili drastično smanjio, postajući hipersalinski bazen.

Tek kada se trenutni otvorio Gibraltarski moreuz na početku pliocenaPrije otprilike 5,3 miliona godina, atlantske vode su ponovo preplavile Mediteran. Od tada, miješanje hladnih atlantskih voda s toplijim, gušćim mediteranskim vodama omogućilo je visoku dostupnost hranjivih tvari, što je idealan uvjet za održavanje obilnog morskog života. morski sisari, i stanari i migracijski.

Fosilni usati kitovi na jugu Iberijskog poluotoka

U miocenskim i pliocenskim sedimentima Andaluzije i drugih područja južnog Iberijskog poluotoka, ostaci fosilni misticeti, odnosno usati kitoviNajčešći nalazi su labavi pršljenovi, rebra i fragmenti vilice, iako su na nekim lokacijama pronađeni relativno kompletni skeleti, što omogućava bolju rekonstrukciju njihove anatomije i načina života.

Među svim mjestima, posebno se ističe provincija Huelva, gdje su dokumentovani najmanje 14 usatih kitova sa izuzetnim stepenom očuvanosti. Proučavanje dijagnostičkih kostiju, kao što su timpanične bule (strukture povezane sa unutrašnjim uhom, veoma korisne za određivanje afiniteta), omogućilo je pripisivanje nekoliko ovih komada modernim rorqualima.

Zahvaljujući ovim anatomskim poređenjima, identifikovani su fosili koji odgovaraju kit peraja (Balaenoptera cf. physalus) I to grbavi kit (Megaptera cf. novaeangliae)Pored ovih trenutnih rodova, zapis uključuje predstavnike porodica kao što su Balaenidae (pravi kitovi) i izumrla porodica Cetotheriidae, vrlo raznolika grupa tokom miocena koja je potom nestala.

Danas, te iste vode u blizini Gibraltarskog tjesnaca i dalje često posjećuju veliki usati kitovi. Među prisutnim vrstama nalazimo kit perajaMali kit, Brydeov kit i prethodno spomenuti grbavi kit. Ovaj kontinuitet, od miocenskih fosila do trenutnih populacija, čini ovo područje Izuzetna prirodna laboratorija za proučavanje evolucije i ekologija usatih kitova.

Fosilni Odontocetes: Kitovi ulješure, delfini i izumrli kljunasti kitovi

Slika je donekle drugačija kada se analizira fosilni odontoceti (zubati kitovi) iz južne Iberije. U ovom slučaju, zapis je fragmentarniji: prevladavaju izolirani zubi, nepotpune lubanje i raspršeni postkranijalni ostaci. Uprkos tome, oko deset taksona koji pripadaju šest različitih porodica, što pokazuje značajnu raznolikost.

Neki od ovih odontoceta su u srodstvu sa moderni kitovi ulješure (porodica Physeteridae)Među njima je uporedi Zygophyseter, ulješura slične veličine kao orka, sa robusnim zubima i vjerovatno vrlo aktivnim predatorskim navikama; uporedi Orycterocetus crocodilinus, Aulophyseter sp. i razni ostaci koji se generalno pripisuju neodređenim Physeteridae.

Drugi andaluzijski fosili povezani su sa kljunasti kitovi (porodica Ziphiidae) i sa nekoliko izumrlih porodica delfina, kao što su Platanistidae (gdje je identifikovana vrsta Pomatodelphis), Acrodelphinidae (sa rodom Champsodelphis) i Kentriodontidae, predstavljene Macrokentriodonom, delfinom dugim oko 4-5 metara. Pored toga, pronađeni su ostaci povezani sa porodicom Delphinidae, kao što je vrsta Etruridelphis, kao i sa kitovima pilotima (potporodica Globicephalinae), uključujući takson Astadelphis gastoldii.

Ilustrativan nalaz je onaj o djelomični zub cf. Zygophyseter varolai, iz sedimenata gornjeg miocena (starih oko 6 miliona godina) u Gibraleónu (Huelva). Ova vrsta zuba, sa svojim karakterističnim osobinama, pomaže da se ovi fosili s poluotoka smjeste u globalni kontekst evolucije grabežljivih ulješura.

Gledajući trenutno, vode južne Iberije dom su vrlo raznolikoj zajednici odontoceta: obični delfin, prugasti delfin i dobri delfinOrke, lučke pliskavice, dugoperaje pilot kitovi i Rissovi delfini, kao i ulješure, patuljaste ulješure i patuljaste ulješure, zajedno s Gervaisovim, Blainvilleovim i Cuvierovim kljunastim kitovima. Neke vrste su redovni stanovnici, dok se druge pojavljuju sezonski ili sporadično, što odražava bogatu ponudu hrane u području.

Tuljani i drugi fosilni perajari iz južne Iberije

U poređenju sa kitovima, fosilni zapis perajare (foke, morski lavovi i njihovi srodnici) Na jugu Iberijskog poluotoka je rijedak, ali vrlo zanimljiv. Do sada su identificirane tri taksona koja pripadaju dvjema porodicama koje i danas postoje: Phocidae (prave foke) i Otariidae (otarioidi, grupa morskih lavova i krznašica).

Unutar Phocidae pojavljuje se rod Homifoka, uključen u potporodicu Monachinae i srodan modernoj medvjedici. Opisano je i najmanje jedno pripisano potporodici Phocinae, blisko povezanoj s morskom medvjedicom. Među otariidima, identificiran je jedan veliki perajar sličan morskom lavu, što ukazuje na prisustvo ovih životinja u drevnim morima koja su zapljuskivala jug poluostrva.

Trenutno je sredozemna medvjedića monahinja praktično nestala sa iberijskih obala; smatra se istrijebljenom od 20. stoljeća, uz vrlo povremena viđenja. Druge vrste tuljana, kao što su sivi tuljan, obični tuljan ili tuljan s kapuljačomZabilježeni su samo u izuzetnim slučajevima, uglavnom povezani sa lutajućim jedinkama ili onima koje su raselili neuobičajeni okeanografski uslovi.

Wadi al Hitan: Dolina kitova u srcu Sahare

Ako mentalno putujemo od Gibraltarskog moreuza do Zapadne pustinje Egipta, nailazimo na jedno od najspektakularnijih mjesta na svijetu za proučavanje. Fosilni morski kitovi: Wadi al Hitan, Dolina kitovaOvo nalazište se nalazi u regiji Fayoum, oko 150-190 kilometara jugozapadno od Kaira, i zauzima oko 20 hektara usred Sahare.

Danas je to pejzaž dina i ekstremne vrućine, ali prije nekih 40 miliona godina bio je dio Okean TethysToplo, plitko more koje je zapljuskivalo Sjevernu Afriku i druge regije. U tom okruženju živjeli su arheoketi, primitivni kitovi u potpunom prelazu sa kopnenog života na gotovo potpunu adaptaciju na vodenu okolinu.

Prvi fosili kitova u Wadi al Hitanu otkriveni su 1902. godine i pripadali su prethodno nepoznatoj vrsti: Basilosaurus isisOvaj primitivni kit mogao je premašiti 15 metara dužine, a kod najvećih primjeraka čak dostići 18-21 metar, te je posjedovao izduženu njušku punu oštrih zuba, sličnu onima kod mesožderskih kopnenih sisara. Sve ukazuje na to da je bio proždrljiv predator, sposoban uhvatiti veliki plijen, uključujući i druge manje kitove.

Međutim, decenijama je lokacija bila relativno zaboravljena od strane naučne zajednice, dijelom i zbog Dolazak do tog udaljenog dijela pustinje nije bio baš lak.Tek 80-ih su započele sistematske istraživačke i konzervacijske kampanje. Godine 1989. tim sa Univerziteta u Michiganu i Egipatskog geološkog muzeja otkrio je skelete Basilosaurusa isis sa vidljive zadnje noge, sa nogama i prstima, direktan dokaz njegovog zemaljskog porijekla.

Jedinstven zapis evolucijske tranzicije kitova

Fosili iz Wadi al Hitana uglavnom datiraju iz kraj eocena, prije otprilike 40 miliona godinaOvi fosili predstavljaju jedan od najboljih svjetskih zapisa za praćenje transformacije kitova korak po korak. Opisano je više od 400 skeleta kitova, a broj nastavlja rasti kako iskopavanja napreduju.

Ovi ostaci pripadaju uglavnom arheocetima kao što su basilosaurus y DorudonPrvo je bilo ogromno morsko stvorenje s izduženim tijelom, čeljustima opremljenim s 44 oštra zuba i malim stražnjim nogama dugim oko 60 cm s tri prsta, koje više nisu korištene za hodanje, ali su vjerojatno imale reproduktivne ili stabilizacijske funkcije. Dorudon je, sa svoje strane, dosezao dužinu od oko 5 metara, s izgledom sličnijim modernom delfinu, a također i sa zakržljale zadnje noge, dok su im se prednji udovi već bili razvili u peraje sa zglobom lakta.

Značajan dio fosila Dorudona potiče od mladih jedinki, što ukazuje na to da je ovo područje plitkih, hranjivim tvarima bogatih voda funkcioniralo kao mjesto za razmnožavanje. područje za razmnožavanje i rađanje za ove primitivne kitove. Sam Basilosaurus isis, prema nedavnim studijama, možda se hranio malim Dorudonom, a čak je predloženo i da je igrao ulogu superpredatora koji je napadao druge kitove i lomio im lobanje prije nego što bi ih proždrao.

Wadi al-Hitan nije dom samo kitovima. U istim slojevima pronađeni su i fosili drugih stvorenja. Eocenske morske kornjače, koštane ribe, ajkule, raže, krokodili, primitivne morske krave (sirenije) i mekušciKod sirena su pronađeni zubi koji ukazuju na ishranu zasnovanu na morskoj travi i drugim vodenim biljkama. Otkriveni su i ostaci Moeritheriuma, pretka modernih slonova, slične veličine velike svinje i dugog oko 3 metra.

Stijene koje formiraju dolinu, sastavljene uglavnom od žućkasti morski pješčenjaci eocenaČak čuvaju i životinjske jazbine koje su prvobitno zamijenjene korijenjem mangrova. Cijeli ansambl nudi nevjerovatno detaljan snimak nestalog obalnog morskog ekosistema.

Svjetska baština i muzej na otvorenom u Sahari

Izuzetna naučna vrijednost Wadi al Hitana navela je UNESCO da ga proglasi mjestom svjetske baštine 2005. godine. Mjesto svjetske baštineIste godine, otkriven je gotovo kompletan skelet Basilosaurusa isis u izvanrednom stanju očuvanosti, što je dodatno unaprijedilo zaštitu područja i njegovo međunarodno priznanje.

Danas, Dolina kitova funkcioniše kao autentični muzej na otvorenomUspostavljene su označene staze koje omogućavaju posjetiocima da istraže nalazište i iz prve ruke vide mnoge fosilne skelete. Postoji centar za posjetioce s interpretativnim materijalima, a područje nudi skloništa, pa čak i osnovni prostor za kampiranje. Uprkos tome, pristup ostaje ograničen i kontroliran, a posjete slijede unaprijed određene rute kako bi se spriječilo oštećenje ostataka.

Godinama je lokacija trpjela pljačku i vandalizam od strane beskrupuloznih kolekcionara, što njeno trenutno upravljanje i zaštitu čini još važnijim. Danas, Wadi al-Hitan prima oko hiljadu godišnjih posjetilaca, relativno nizak broj koji pomaže u očuvanju mjesta i održavanju njegovog udaljenog i jedinstvenog karaktera.

Za one koji ne mogu putovati u Saharu, neki od fosila pronađenih u dolini izloženi su u muzejima kao što je Geološki muzej u Kairugdje je sačuvano najmanje 56 primjeraka iz Wadi al-Hitana. Posmrtni ostaci se nalaze i u institucijama u Londonu, Berlinu, Stuttgartu i na Univerzitetu u Michiganu (uključujući i kompletan skelet iz Dorudona).

Coronodon havensteini i porijeklo hranjenja filtriranjem

Daleko od Egipta i Iberijskog poluotoka, još jedno ključno otkriće za razumijevanje historije kitova dogodilo se u sasvim drugačijem kontekstu: Rijeka Wando u Južnoj Karolini (Sjedinjene Američke Države)Tamo je geolog i kolekcionar Mark Havenstein, dok je ronio u potrazi za zubima morskog psa, naišao na fosil koji će na kraju postati ključni dio evolucijske slagalice usatih kitova.

Ispostavilo se da kostur pripada novoj vrsti fosilnog kita koji datira iz perioda prije nekih 30 milijarde godina, opisan u časopisu Current Biology i nazvan kao Coronodon havensteini u čast svog otkrivača. To je vrlo rani misticet, s kombinacijom zubnih i kranijalnih karakteristika koje ga smještaju na među-tačku između grabežljivih zubatih kitova i modernih usatih kitova koji se hrane filtriranjem, poput plavog kita.

Moderni kitovi koji se hrane filtriranjem (perajarki, plavi kitovi, desni kitovi itd.) koriste sistem za braduSastavljene od visećih keratinskih ploča koje funkcioniraju poput divovskog sita, ove životinje mogu progutati ogromne količine sitnih organizama, poput krila: neki usati kitovi mogu uloviti oko 1.000 kg sitnog plijena dnevno, nešto nezamislivo kada bi ovisili o većem i rjeđem plijenu.

Dugo se raspravljalo o evoluciji ovog sistema. Postojale su dvije glavne hipoteze: jedna je tvrdila da su prvi kitovi koji su se hranili filtriranjem vode bili usisne hranilice bez zubaDrugi je pretpostavio da su zubi u početku djelovali kao sito, zadržavajući plijen dok je voda izlazila kroz pukotine.

Studija vrste Coronodon havensteini jasno potvrđuje drugu mogućnost. Jedna od njegovih najupečatljivijih karakteristika je prisustvo veliki zadnji zubi sa širokim razmacima između njihPrema paleontologu Jonathanu Geisleru i njegovim kolegama, ova životinja bi se bacala na gusta jata riba (tipične kuglice mamaca), širom otvarajući usta dok je plivala naprijed; kada bi zatvorila čeljusti, voda bi se istiskivala kroz praznine između zuba, dok bi riba bila zarobljena unutra.

Od zuba do brade: neočekivani evolucijski most

Istraživači tumače neobičan razmak zuba Coronodona kao odgovor na neku vrstu "Princip Zlatokose" (ni preveliki ni premali): ako bi otvori bili preširoki, plijen bi pobjegao; ako bi bili preuski, voda i riba bi mogle biti masovno progurane kroz drugi, veći otvor kada bi se usta zatvorila. Na taj način, prirodna selekcija bi favorizirala optimalnu srednju veličinu za zadržavanje malog plijena dok bi voda otjecala.

Osim toga, veliki zadnji zubi bi djelimično blokirali stranice usta, pomažući ribi da ostane unutra dok se vilica potpuno ne zatvori. Jezik je vjerovatno igrao aktivnu ulogu, postavljen tako da spriječio plijen da pobjegne naprijed Tokom zatvaranja, mehanizam koji donekle podsjeća na rad nekih modernih sistema za filtraciju.

Vremenom, prema predloženom modelu, prostori između zuba su bili postepeno se popunjavajući strukturama sličnim bradiKako je filtriranje hrane postajalo efikasnije, relativna veličina zuba se smanjivala, broj usatih ploča se povećavao, a prednji otvori su se smanjivali, sve do današnjih usatih kitova, kod kojih su zubi nestali, a usate ploče monopoliziraju funkciju hvatanja hrane.

Ovaj scenario se uklapa u širi evolucijski obrazac u kojem strukture prvobitno prilagođene funkciji Oni se "recikliraju" u drugu svrhu. Klasičan primjer je ptičje perje: vjerovatno su se prvo razvila kao toplotna izolacija ili za pokazivanje, a tek kasnije su se specijalizirala za let. Kod kitova, zubi koji su nekada služili kao oružje za hvatanje plijena, postepeno su transformirani u sistem koji je funkcionirao kao filter.

Geisler i drugi autori naglašavaju da, ako posmatramo samo žive kitove, teško je zamisliti kako se događa skok od zubatog predatora do kolosa koji se hrani filtriranjem vode. Coronodon havensteini pruža upravo tu posrednu vezu.pokazujući da zubi mogu igrati ulogu analognu onoj koju imaju brade tokom prelazne faze.

Cijela ova kolekcija fosila - od usatih i zubatih kitova južne Iberije do kolosalnog Basilosaurusa i elegantnog Dorudona iz egipatske pustinje, te neobičnog Coronodona iz Južne Karoline - čini kontinuiranu priču u kojoj se drevni kopneni sisari transformiraju u morske divove, mijenjaju svoje prehrambene navike, pa čak i pretvaraju današnje pustinje u žive arhive prošlosti. Dok istražujete ova nalazišta, postaje jasno da su mora prošlih epoha još uvijek vrlo prisutna u stijenama, spremna da nam kažu kako su se pojavili moderni kitovi i zašto su današnji okeani takvi kakvi jesu.