Kitovi su nevjerojatno raznoliki, sa 84 živućih vrsta dramatično različitih veličina i s više od 400 drugih vrsta koje su izumrle, uključujući i neke koje su živjele dijelom na kopnu. Zašto postoji toliko mnogo vrsta kitova, s toliko različitosti u veličini tijela?

Kako bi na to odgovorili, UCLA evolucijski biolozi i kolege koristili su molekularne i računalne tehnike kako bi se vratili unatrag 35 milijuna godina, kada se pojavio predak svih živućih kitova, kako bi analizirali evolucijski tempo moderne vrste kitova i ispitali koliko su brzo kitovi promijenili oblik i veličinu. Oni su pružili prvi test jedne stare ideje o tome zašto kitovi pokazuju takvu bogatu raznolikost.

“Kitovi predstavljaju najspektakularniju uspješnu invaziju oceana od strane roda sisavaca”, rekao je Michael Alfaro, UCLA docent ekologije i evolucijske biologije i glavni autor novog istraživanja koje je objavljeno ovog mjeseca u ranom online izdanju Proceedings of Royal Society B i pojavit će se na neki kasniji datum u tiskanom izdanju časopisa. “Često su na vrhu hranidbenog lanca te su veliki igrači u kojem god su ekosustavu. Oni su najveće životinje koje su ikad živjele. Cetacea (koja uključuje kitove, kao i delfine i pliskavice) su sisavci koji mogu ići u najdublje dubine oceana.

“Biolozi su raspravljali jesu li neke ključne evolucijske značajke rano u njihovoj povijesti dopustile kitovima da se brzo prošire u broju i obliku”, rekao je Alfaro. “Sonar, veliki mozgovi, usi (struktura pronađena u najvećih vrsta za filtriranje malih životinja iz morske vode) i složena društvenost; sve je to bilo predloženo za okidače raznolikosti, ili radijacije, te skupine za koju se pretpostavlja da je bilo brzo. No, tempo – stvarna stopa odvijanja radijacije Cetacea – nikad nije prije nije bila kritički ispitana. Naše istraživanje prvo je testiralo ideju da je evolucija ranih kitova bila eksplozivno brza. “

Jedno objašnjenje za raznolikost kitova je jednostavno da su oni bili vrsta koja je akumulirala i razvijala razlike u obliku funkcije vremena. Kako je više vremena prošlo, više se vrsta Ceatacea moglo očekivati, i više varijacija u veličini tijela bi se moglo očekivati. ”Umjesto toga, ono što smo otkrili je da su vrlo rano u svojoj povijesti, kitovi pošli odvojenim putevima sa stajališta veličine, i vjerojatno ekološkim”, rekao je Alfaro. “Ovaj uzorak predstavlja određenu podršku za hipotezu eksplozivne radijacije. To je u skladu s idejom da su neke ključne osobine otvorile nove načine da najraniji preci modernih kitova budu `poput kitova` , i da su ti preci evoluirali kako bi ispunili te nove putove. Jednom kad su se ti oblici uspostavili, takvima su i ostali. “

Raznolikost vrsta i varijacije u veličini tijela uspostavljene su rano u evoluciji kitova, izvješćuju Alfaro i njegovi kolege. Veliki kitovi, mali kitovi malih i srednje veliki kitovi, svi su se pojavili rano u povijesti kitova, sa velikim kitovima koji su većinom jeli plankton, malim kitovima koji su jeli ribu i srednje velikim kitovima koji su jeli lignje. ”Te su razlike vjerojatno bile postavljene najkasnije prije 25 milijuna godina, poslije mnogo milijuna godina, one se nisu mnogo promijenile”, rekao je voditelj istraživanja, Graham Slater, UCLA postdoktorski stipendist u Alfaro laboratoriju sponzoriran National Science Foundation. “To je kao da su se kitovi na početku razdvojili i otišli svojim odvojenim putovima. Raspodjela veličine tijela kita te prehrane još uvijek odgovara tom ranom razdvajanju.”

“Oblik varijacije koju danas vidimo u suvremenim kitovima rezultat je razdjeljivanja veličine tijela rano u njihovoj povijesti”, kazao je Alfaro. “Koji god uvjeti dozvoljavali modernim kitovima da se održe, dozvolili su im da se razviju u jedinstvene, posve različite oblike života i te su se niše sačuvale kroz većinu njihove povijesti. ”Mogli smo utvrdili da su glavne loze kitova s vremenom eksperimentirale sa velikim, malim i srednjim veličinama i da su se svi oblici prehrane pojavili kroz njihovu evoluciju ili da su kitovi počeli  sa srednje velikim veličinama, a one najveće i najmanje pojavile su se bliže današnjosti – ali podaci ne pokazuju ništa od toga. Umjesto toga, Otkrili smo da su se današnje razlike pojavile vrlo rano. “

Kitovi ubojice su iznimka, oni su postali veći u posljednjih 10 milijuna godina, izjavili su Alfaro i Slater. Kitovi ubojice su neobični po tome što jedu sisavce, uključujući i druge kitove. ”Ako pogledamo stopu evolucije veličine tijela kroz porodično stablo kitova, stopa evolucije veličine tijela kitova ubojica je najveća”, rekao je Slater. “On je prešao s veličine dupina, kojeg možete vidjeti u SeaWorldu, prije oko 10 milijuna godina i konstantno rastao.” Kitovi imaju raspon u veličini od najvećih poznatih životinja da su ikad postojale, plavog kita, koji je više od 100 metara dug, do malih vrsta koje su veličine psa i koje se mogu uhvatiti ribarskim mrežama, rekao je Slater.

Alfaro i Slater nisu našli dokaze za brzu diverzifikaciju kitova, ali je izumiranje možda otežalo detektiranje rane brze diverzifikacije. Kitovi su oko 55 milijuna godina stari, ali prva skupina kitova koja je zauzela vodu je izumrla, rekao je Alfaro. Predložene su različite hipoteze kako bi se objasnila brza pojava i diverzifikacija modernih kitova, koja se podudara sa izumiranjem primitivnih  kitova.

Prije izumiranja dinosaura prije 65 milijuna godina, bilo je u oceanima velikih morskih gmazova koji su izumrli. Kad najraniji kitovi prvi ušli u oceane prije nekih 55 milijuna godina, oni primarno nisu imali konkurente, navode  Alfaro i Slater. Ti primitivni kitovi kretali su se u rasponu veličina od nekoliko metara do 65 metara i  bili su slični kopnenim životinjama, rekao je Slater. Svi su se hranili ribom; najraniji kitovi nisu duboko zaranjali kako bi lovili lignje.

Alfaro laboratorij koristi mnoge tehnike, uključujući analizu sekvencioniranja DNA, računalne tehnike i fosilni nalaze pa sve do analitičkih testnih ideja o tome kada su se veće skupine pojavile i kada su postale dominantne. On i njegov istraživački tim integrirali su informacije iz fosilnih nalaza s novim računalnim metodama za analizu. ”Mi smo zainteresirani za razumijevanje uzroka biološke raznolikosti”, rekao je Alfaro.

“Ako doista želimo razumjeti raznolikost vrsta, broj vrsta u bilo kojoj grupi i to kako su nastale razlike u veličini tijela, ovaj rad ističe da ćemo se morati osloniti na veću suradnju između paleontologa i molekularnih biologa kako bi detektirali moguće promjene u stopi po kojoj nova vrsta nastaje”, rekao je Slater. Analitičke alatke za integriranje fosilnih podataka s molekularnim podatcima su tek razvijene, rekao je Alfaro, čije je istraživanje premošćuje jazove.

Izvor: University of California – Los Angeles

Tražili ste na google-u:

• kitovi (3)
• vrste kitova (3)
• o kitovima (1)
• slike kitova (1)
• slike morskih kitova (1)
• znanost o kitovima (1)