Forstenede gamle hval kraniet. (Billede: Ben Healley/Museer Victoria)
Alle levende hvaler, der nedstammer fra landlevende pattedyr, men hvordan disse vandlevende væsener har udviklet sig til kæmpe filter-foderautomater er fortsat et biologisk mysterium. Ny forskning viser, at det gamle hvaler havde knivskarpe tænder svarende til landbaserede rovdyr—en observation, som er oprørende en fremherskende idé, at gamle hvaler brugt deres tænder for filter fodring.
Hvaler er udstyret med børste-som barde strukturer for filter feeding er den blide giganter i havet, men som ny forskning fra Monash University og Museer Victoria påpeger, deres forfædre var glubsk rovdyr, der byder på decideret skarpe tænder. Dette betyder, at gamle hvaler sandsynligvis aldrig brugt deres tænder for sigtning havvand, og at nogle andre evolutionære mekanisme var ansvarlig for fremkomsten af filtrerende adfærd.
I dag, hvaler består af to hovedgrupper. Du har fået dit filter fodring hvaler, også kendt som mysticeti, en gruppe, der omfatter pukkelhvaler, finhvaler, blåhvaler, og vågehvaler. Og så har du fået tandede hvaler, såsom spækhuggere. Filtrerende hvaler bruge deres rækker af barde til at filtrere plankton og små fisk fra havet, der henviser til, at orca-hvaler bruger deres tænder for at chomp ned på store byttedyr, som søløver og andre hvaler. Forskere har teoretiseret, at barde udviklet sig fra tænder, men denne nyeste forskning, offentliggjort i Biologi Breve, sår tvivl om denne tankegang.
“I modsætning til hvad mange mennesker troede, det ser ud til, at hvaler aldrig brugt deres tænder som en si, og i stedet udviklet deres underskrift filter fodringsstrategi først senere—måske efter deres tænder var allerede gået tabt,” bemærkede undersøgelse føre co-forfatter Alistair Evans i en pressemeddelelse. “Vores resultater give afgørende ny indsigt i, hvordan de største dyr, der nogensinde er udviklet deres vigtigste egenskab: filter fodring.”
For den undersøgelse, Evans og hans kolleger undersøgte 3D form af forstenede tænder og moderne tænder, der er indsamlet fra museer i Australien og i udlandet. De sammenlignet med tænderne i otte gamle hval arter til fire eksisterende terrestriske dyr—løver, prærieulve, pumas, og dingoer—og fem sæler. Som Evans forklaret, størrelse, orientering og skarphed af tænder kan fortælle os meget om, hvad et dyr spiser.
“Rovdyr, der dræber og tygge deres bytte brug for skarpe tænder med klingerne,” sagde han. “I modsætning til arter, der bruger deres tænder som en si har stumpe tænder med afrundede kanter, der hjælper til at filtrere bytte fra vand. Vi fandt, at det gamle hvaler havde skarpe tænder svarende til løver og dingoer, så er det sandsynligt, at de har brugt deres tænder til at dræbe i stedet filter.”
Undersøgelsen viser, at de tænder af fædrene mysticeti hvaler var lige så skarpe, som dem af moderne, jord-bolig kødædere og aggressiv sæler, og at disse dyr var i stand til både at fange og fortære bytte med deres tænder.
“Vores resultater tyder på, at mysticetes aldrig gået gennem en tand-baseret filtrering fase, og at brugen af tænder og barde i begyndelsen af hvaler var ikke funktionelt forbundet,” konkluderer forfatterne i deres undersøgelse. “Raptorial” sammensætningen af denne gamle tænder (dvs tænder, der anvendes til at få fat i og chomp-up store byttedyr) meget udelukker muligheden for, at disse funktioner udvikler sig til de keratinous, kam-lignende struktur filtrering, der nu vokser i den øvre kæbe af moderne bardehvalerne, siger forskere.
Så hvis de tænder af gamle mysticeti hvaler ikke udvikle sig til barde, hvordan gjorde filter-fodring dukke op? Det er stadig et åbent spørgsmål, men der er mindst to muligheder. For det første er det tænkeligt, at barde opstået sammen med raptorial tænder, og at en periode med overlapning eksisteret i et stykke tid, indtil filter-fodringsstrategi til sidst vandt. Den anden mulighed er, at gamle mysticeti udviklet sig til at suge foderautomater, der udløser tand tab og i sidste ende en ny evolutionær kursus, der førte til, at filter-fodring (på dette punkt, er den seneste forskning viser, at en gammel udløber af dværg delfiner udviklet sig til at suge foderautomater).
Mere arbejde er der et klart behov for at blive gjort på dette område, men det ville virkelig hjælpe hvis palæontologer var at opdage et “missing link” arter af hvaler, der viser, hvad der foregik i munden på disse akvatiske dyr i løbet af denne vigtige transitionary tid.
[Biology Letters]