Levitanas - milžiniškas plėšrusis kašalotas iš Mioceno epochos

196 views
Skip to first unread message

Andrej S

unread,
Jul 21, 2010, 5:49:06 AM7/21/10
to G-mokslai
   Banginiai - tai plėšrūs porakanopinių palikuonis, kurie prisitaikė gyventi vandenyje ir visiškai prarado bet kokias sąsajas su sausuma. Tai įvyko eoceno epochos metu paleogeno periode, laikotarpyje prieš 50 - 45 mln. metų prieš dabartį. Pradžioje egzistavo įvairios amfibinės ir visiškai vandeninės primityvios banginių formos, bendrai vadinamos Archaeoceti ( sen gr. senoviniai banginiai). Iš kai kurių pažangiausių archeocetų, eoceno epochos pabaigoje atsirado Neoceti (sen gr. naujieji banginiai), kurie labai greitai divergavo į dvi dideles atšakas: Mysticeti (ūsuotieji banginiai) ir Odontoceti (dantytieji banginiai). Paskutiniai tyrimai rodo, kad banginių evoliucijos eigą bei jų įvairovę pagrindę apibrėžia tektoniniai procesai, kurie įtakoja kaip klimatą taip ir šių žinduolių grobio įvairovę ir kiekį (žiūrėkite nuorodas į G-mokslus).
   Vieni iš pačių žinomiausių banginių yra kašalotai (Physeter macrocephalus), kurie priklauso dantytųjų banginių pobūriui ir išskiriami į atskirą antšeimį - Physiteroidea , kartu su dar dviem nykštukinių kašalotų rūšimis (gentis Kogia), kurios priklauso atskirai šeimai.  Pati klada, kuriai priklauso kašaloto šeima (Physeteridae) yra viena ilgiausiai egzistuojančių banginių filogenetinių linijų, kuri atsirado oligoceno epochoje prieš kokius 25 mln. metų. Didžiausią įvairovę jie pasiekė mioceno epochoje (tuo metu gyveno 12 genčių o gal net dvigubai daugiau, nes surasta daug fragmentiškų neidentifikuotinų liekanų)  o šiuo metu yra atstovaujami tiktai trijų reliktinių rūšių (Kimura et al., 2006; Bianucci, Giovanni, & Landini, Walter. 2006).
   Kašalotai yra stambus kosmopolitiniai plėšrūnai, mintantis daugiausia stambiais galvakojais moliuskais (jų tarpe Humbolto, milžiniškais ir kolosaliais kalmarais). Nors jie ir turi apatiniame žandikaulyje alaus butelio dydžio ir 1 kg svorio dantų eilę (nuo 20 iki 26 dantų), kaip rodo stebėjimai, jie jais nesinaudoja medžiodami grobį, gaudydami jį įsiurbiant į burną. Be to, jų dantys prasikala tiktai apatiniame žandikaulyje, viršutiniame žandikaulyje jie lieka alveolėse ir nepasirodo paviršiuje. Šiuo metu, kašalotai yra kaip ir minėta, malakofagai (medžiojantis moliuskus) gyvūnai, t. y. grobį kuris yra kur kas mažesnis nei jie patys. Tačiau, kaip rodo paleontologiniai tyrimai, praeityje egzistavo ir kitokio tipo kašalotai - stambaus grobio (pagrinde stuburinių) plėšrūnai, pagal savo gyvenimo būdą panašus į dabartines orkas (Orcinus orca). Jų liekanos yra rastos visame pasaulyje - nuo Italijos iki Japonijos bei Peru, kas nurodo į jų kosmopolitinį paplitimą ir praeityje. Be to, šie banginiai turėjo dantis kaip viršutiniame taip ir apatiniame žandikaulyje bei jų skaičius būdavo mažesnis (kas nurodo, kad tai yra primityvus požymiai kašalotinių šeimoje).
   Šiuo metu yra žinomi keli orkų tipo plėšrūs kašalotų taksonai. Pirmą kartą tokio tipo banginis aprašytas pagal Japonijoje surastą medžiagą. Jį pavadino - Brygmophyseter shigensis (sen. gr. genties pavadinimas - "besikandžiojantis kašalotas"). Tai buvo vidutinio dydžio (banginių masteliais) banginis, kurio ilgis veikiausiai siekė iki 7 metrų (panašiai kaip orkos). Jis turėjo po 12 porų dantų viršutiniame ir apatiniame žandikaulyje o jo kaukolės ilgis siekė iki 1,4 m (Kimura et al., 2010). Kitas ir labiau žinomas orkiškas banginis, kurio liekanos buvo surastos Italijoje yra Zygophyseter varolai (lot. pagal zygomaticus (skruostikaulis), dėl šio kaulo neįprasto ilgumo ir physeter - kašalotas). Šios rūšies individai irgi buvo panašaus dydžio, kaip ir prieš tai minėtas banginis, apie 6,5-7 m ilgio. Jo galvos ilgis siekė 1,5 metro, kur viršutinis žandikaulis turėjo 13 o apatinis 14 porų stambių dantų. Taip pat ant kaukolės jis turėjo masyvų spermacetinį organą, būdingą ir kitiems kašalotiniams [šio banginio rekonstrukcija - Zygophyseter.jpg]. Jų dantų karūnos buvo ganėtinai nedidelės, bet užtat patvarios ir pritaikytos atlaikyti dideles apkrovas. Taip pat jų dantys turėjo emalio sluoksnį, kuris suteikdavo papildomą patvarumą (dabartiniai kašalotiniai jo neturi ir jų dantys sudaryti tiktai iš dentino). Dantys sueidavo su priešingo žandikaulio dantimis, taip sudarant įgaubimus dantyse - Zygophyseter_dantys.jpg. Bendrai kaukolės sandara (plati ketera ant pakaušio, rodanti paltų ir stiprų sukandimą), dantų tipas bei tai, kad šis banginis turėjo santykinai didesnes stuburkaulio išaugas nei kašalotas (stipresni plaukime dalyvaujantis raumenys), rodo jį buvus aktyviu plėšrūnų, kuris veikiausiai medžiojo stambius stuburinius (pvz. delfinus, ruonius arba stambias žuvis). Pagal giminystę, abu minėti orkiški taksonai Zygophysiter ir Brygmophyseter (kuris nurodytoje kladogramoje vadinamas sinoniminiu pavadinimu Naganocetus) yra giminingi vieni kitiems bet tolimiau giminingi visiems dabartiniams kašalotiniams (kašalotams ir nykštukiniams "kašalotams" (Kogia)). Taigi, ankstesni fosilinių kašalotinių tyrimai rodo, kad kai kurios jų ankstyvosios atšakos turėjo gyvenimo būdą palyginama su dabartinių orkų gyvenimo būdu - Zygophyseter _gyvenimo_budas _ir_filogenija.jpg.
   Tačiau šiai neįprastais orkiškais kašalotais mioceno kašalotinių įvairovė neišsisemia. Iš ankstesnių paleontologinių tyrimų yra žinomi paskiri milžiniški dantys randami šios epochos jūrinėse nuogulose. Tai nurodo, kad tuo metu turėjo gyventi kažkoks milžiniškas bet iki šiol nežinomas plėšrus kašalotas.
   Tokį numatytą atradimą šiais metais "Nature" žurnale aprašė tarptautinė paleontlogų komanda (Lambert et al., 2010). Atlikdami ilgalaikius lauko tyrimus Peru, Pisko baseine esančioje dykumoje, jie atrado tą milžinišką plėšrų kašalotą (o teisingiau, beveik pilną jo kaukolę). Pavadintas naujas milžinas - Leviathan melvillei, tam, kad perteikti jo dydį ir galybę. Leviathan - tai lotyniškas hebrajų ir krikščionių mitologijoje minimo jūros monstro Levitano pavadinimas (biblijos mituose minima, kad jis saugo pragaro vartus bei su juo buvo susidūręs jūroje pranašas Jonas). Rūšį apibūdinantis būdvardis melvillei, nurodo į novelisto Hermano Melvilio, parašiusio apsakymą "Mobis Dikas", pavardę.
   Surastos banginio kaukolės ilgis siekia 3 metrus, o jo plėšrus sukandimas (angl. raptorial bite), kiek yra žinomas yra vienas didžiausių tarp visų laikų gyvūnų. Jo dantų ilgis siekė daugiau nei 36 cm o didžiausias plotis iki 12 cm. Nors jo kaukolė ir buvo trumpesnė nei šiuolaikinių milžiniškų kašalotų, bet jis turėjo kur kas didesnę temporalinę fosą (kramtomųjų raumenų prisitvirtinimo struktūrą kaukolėje), kas nurodo į didžiulę sukandimo jėgą.Taip pat jis turėjo mažesnį dantų kiekį nei bet kokie kiti kašalotiniai (išskyrus Kogia) - 9 poras viršutiniame ir 11 porų apatiniame žandikaulyje. Veikiausiai taip yra dėl to, kad esantys dantys yra labai dideli ir didesniam jų kiekiui nebūtu užtekę vietos žandikaulyje. Jo dantys turėjo būdingus nusidėvėjimus, kurie nurodo, kad viršutinio ir apatinio žandikaulio dantys tampriai sueidavo vieni su kitais. O tai yra kerpamojo įkandimo požymis [Leviathan kaukolės rekonstrukciją galite pamatyti paveikslėlyje iš straipsnio - Leviathan _kaukole _ir_dantis.jpg. Taip pat palyginti Leviathan dantys su kašaloto ir orkos dantimis (paskutiniai du).]. Jeigu priimti, kad jo kūno proporcijos buvo panašios į dabartinių kašalotų - jo ilgis siektu apie 13,5 metro, bet jei priimti, kad jis turėjo kūno proporcijas panašias į kitų plėšrių bet mažesnių mioceno kašalotinių (pvz. Zygophyseter), jis tuomet turėjo būti 17,5 m ilgio (kaip stambus dabartinio kašaloto patinas).
   Leviathan dydis ir kaukolės morfologija, rodo, kad jis galėjo daryti gylius įkandimus bei išrauti kūno gabalus iš labai stambaus grobio, panašiai kaip orka, tiktai būnant eile didesniu pagal masę plėšrūnu. [Prisegtame paveikslėlyje iš straipsnio - Leviathan _Physeter _Orca.jpg, galite palyginti Leviathan'o, šiuolaikinio milžiniško kašaloto ir orkos kaukoles. Tamsiais regionais kaukolėse, parodomi kaukolės plotų dydžiai, kur tvirtinosi kramtomieji raumenys] Toje pačioje vietovėje kur buvo surastas Leviathan, be gausių mažo ir vidutinio dydžio dantuotųjų banginių buvo ir vidutinio dydžio 5 - 13 m ilgio ūsuotieji banginiai. Bendrai paėmus, miocenas atitinką ūsuotųjų banginių (Misticetų), visų laikų įvairovės piką [prisegtas paveikslėlis - Usuotuju _banginiu _ivairoves _ir_dydzio _evoliucija.jpg, kuriame, pirmame grafike parodoma ūsuotųjų banginių įvairovė, o antrame jų dydžių pasiskirstymų evoliucija, skaičiais nurodant viso kūno maksimalius ir minimalius ilgius duotam laikotarpiui].
   Tyrimo autoriai, diskutuoja, kodėl šis milžiniškas mioceno epochos kašalotas yra toks didelis? Pirma priežastis galėjo būti ta, kad jis nebuvo "vienintele saule danguje". Tuo pat metu gyveno tokio pat dydžio milžiniškas plėšrus ryklys - Megalodonas (Carcharocles megalodon), kurio ilgis galėjo siekti iki 20 metrų. Didelis Leviathan dydis galėjo tarnauti kaip priešplėšrūninė strategija bei efektyvesnei termoizoliacijai. Taip pat didelis kūno dydis, leido jam medžioti kur kas didesnį grobį (pvz. minėtus įvairius, vidutinio dydžio banginius). Šios rūšies milžiniško plėšraus banginio dantys randami visame pasaulyje, vidurinio ir viršutinio plioceno laikotarpiu, kas nurodo, kad jis buvo toks pats kosmopolitinis kertinis plėšrūnas, turintys didelį poveikį pasaulinio vandenyno ekosistemai, kaip ir dabartinė orka.
   Be kitų įdomių dalykų, autoriai nurodo į didelius virškaukolinius baseinus, kurie yra didelio spermacetinio organo indikatoriai. Tai pakeičia įsivaizdavimą apie šios paslaptingos struktūros funkciją šiuolaikiniuose kašalotuose. Anksčiau buvo manyta, kad šis organas yra reikalingas, giliam nerimui paskui gyliai gyvenančius galvakojus, taip pat padedantis juos įsiurbti. Tačiau, žinant, kad Leviathan turėjo tokį patį didelį spermacetinį organą kaip ir dabartinis milžiniškas kašalotas, bet gyvenęs visiškai kitokį gyvenimo būdą (medžiojo arti paviršiaus ir visiškai kitu būdu), šio organo funkcija ir ypač evoliucinė prigimtis lieka neaiški.
   Leviathan'as, kaip rodo kladistiniai tyrimai, yra seserinis taksonas dabartiniams kašalotiniams, bet vis dėl to artimesnis jiems nei kitiems orkiškiems kašalotams [kašalotinių kladograma, pateikta apžvelgiamame straipsnyje (Lambert et al., 2010) - Kasalotiniu _filogenija.jpg]. Kitas įdomus dalykas yra tas, kad visi dabartiniai kašalotiniai - kaip pats milžiniškas kašalotas, taip ir nykštukiniai Kogia genties kašalotai turi išvystytus dantis tiktai apatiniame žandikaulyje, bet kaip rodo kladograma, jie turėjo iševoliucionuoti šį požymi nepriklausomai vieni nuo kitų mažiausiai du kartus!
   Stratigrafiniai (paplitimo laike) tyrimai rodo, kad raptoriški kašalotai išnyko pasibaigus mioceno epochai ir prasidėjus pliocenui. Šioje riboje sumažėjo ūsuotųjų banginių įvairovė bei padidėjo jų vidutinis dydis, nuo mioceno epochos vidurio vyko pastovus klimato atšalimas, bei pliocene įvyko sparti kitų dantytųjų banginių - delfinidų (jų tarpe ir orkų) diversifikacija. Šie faktoriai galėjo turėti įtakos šių neįprastų stambių ir milžiniškų plėšrių kašalotų išnykime. Bet tikslių priežasčių išaiškinimas laukia ateities, renkant papildomus duomenys apie šios banginių grupės biologiją bei laikinį ir geografinį paplitimą.

Nuorodos į G-mokslus apie banginių evoliuciją:

Banginių protėvis buvo nykštukinis kanopinis, panašus į tropinį elniuką...

Moa ir banginių filogenijos bei šių grupių sąsajos su žemės geologine istorija

Banginių evoliuciją kontroliuojantis faktoriai ir mezozojaus eros banginių analogai

Nuorodos:

   Lambert, Olivier; Giovanni Bianucci, Klaas Post, Christian de Muizon, Rodolfo Salas-Gismondi, Mario Urbina, and Jelle Reumer.  2010. The giant bite of a new raptorial sperm whale from the Miocene epoch of Peru. Nature  466: 105–108 p. - Straipsnis "Nature" žurnale apie milžiniško plėšraus kašaloto liekanų radimą ir naujos genties - "Leviathan" aprašymą.

    Bianucci, Giovanni, & Landini, Walter. 2006. "Killer sperm whale: a new basal physeteroid (Mammalia, Cetacea) from the Late Miocene of Italy". Zoological Journal of the Linnean Society 148: 103–131. - Straipsnis "Zoological Journal of the Linnean Society" žurnale, kuriame aprašomas Zygophysiter - išmiręs orkinis kašalotas.

   Kimura, T et al. 2006. Fossil sperm whales (Cetacea, Physeteridae) from Gunma and Ibaraki prefectures, Japan; with observations on the Miocene fossil sperm whale Scaldicetus shigensis Hirota and Barnes, 1995. Bulletin of the Gunma Museum of Natural History 103: 1–23. - Straipsnis "Bulletin of the Gunma Museum of Natural History" leidinyje aprašantis keletą išmirusių kašalotų rūšių (tarp jų ir Brygmophyseter), kurių liekanas rado šiuolaikinėje Japonijoje.

   Killer sperm whales - Postas "Tetrapod Zoology" bloge apie plėšrius orkiškus kašalotus.

   The jaws of the Leviathan - "Nature" žurnalo parengtas videoreportažas apie Levitano atradimą.

--
AS
Zygophyseter.JPG
Zygophyseter_gyvenimo_budas_ir_filogenija.JPG
Zygophyseter_dantys.JPG
Leviathan_kaukole_ir_dantis.JPG
Leviathan_Physeter_Orca.JPG
Usuotuju_banginiu_ivairoves_ir_dydzio_evoliucija.JPG
Kasalotiniu_filogenija.JPG
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages