הלווייתנים התפתחו לממדי ענק רק לאחרונה

צוות של מדענים הצליח לעקוב אחר האבולוציה של גודל הלווייתנים ב-30 מיליון השנים האחרונות וגילה כי לווייתנים גדולים מאוד הופיעו לאורך כמה ענפים בעץ האבולוציוני רק לפני 2-3 מיליון שנה. גידול כיסוי הקרח בחצי הכדור הצפוני במהלך תקופה זו שינה ככל הנראה את אופי חלוקת המזון של הלווייתנים באוקיאנוסים והגדילה את היתרונות של גודל גוף גדול. כך עולה ממחקר שפורסם בכתב העת "סיינס

לווייתן כחול. הגידול בא בעקבות ריכוז הטרף באוקיאנוסים עקב גידול כיסוי הקרח ביבשות הצפוניות מתוך PIXABAY.COM
לווייתן כחול. מתוך PIXABAY.COM

לווייתן כחול, אשר משתמש במזיפות (baleen) כדי לסנן את טרפו ממי האוקיינוס ויכול להגיע לאורך של יותר מ-30 מטרים, הוא החוליתן הגדול ביותר שחי אי פעם. ברשימת היצורים החיים הגדולים ביותר עד כה, הלוויתן הכחול נמצא בראש רשימת היצורים הגדולים יחד" עם רוב המינים האחרים של לווייתני המזיפות החיים כיום. כך עולה על פי מחקר חדש של מדענים במוזיאון הלאומי להיסטוריה של סמיתסוניאן. לפי החוקרים, רק לאחרונה במונחי אבולוציה הפכו הלוויתנים לעצומים.

במחקר שפורסם בכתב העת של החברה המלכותית הבריטית ב-24 במאי, כותבים ניקולס פיינסון, אוצר המוזיאון ליונקים ימיים מאובנים ושותפיו גרהם סלייטר מאוניברסיטת שיקגו וג'רמי גולדבוגן מאוניברסיטת סטנפורד, שהם התחקו אחר האבולוציה של גודל לווייתנים במהלך יותר מ-30 מיליון שנות היסטוריה ומצאו כי לווייתנים גדולים מאוד הופיע לאורך כמה ענפים בעץ המשפחה לפני 2 עד 3 מיליון שנה. הגדלת כיסוי הקרח בחצי הכדור הצפוני במהלך תקופה זו גרמה ככל הנראה לשינוי באופן חלוקת המזון של לווייתנים באוקיינוסים והגדילה את היתרונות של גודל גוף גדול, אומרים המדענים.

השאלה מדוע הלווייתנים נהיו כל כך גדולים נותרה תעלומה עד עכשיו, בין השאר בגלל האתגרים של פרשנות לרשומת מאובנים לא מלאה. "אין לנו הנתונים הנכונים," אמר פיינסון. "איך מודדים את האורך הכולל של לווייתן המיוצג על ידי אוסף של מאובנים?" לאחרונה קבע פינסון כי רוחב הגולגולת של לווייתן הוא מדד טוב לגודל הגוף הכולל שלו. עם התקדמות זו, הגיע הזמן לענות על השאלה ארוכת השנים.

הסמיתסוניאן מחזיק את אוספי הגולגלות הגדולים והעשירים ביותר של לווייתנים חיים ונכחדים כאחד, והמוזיאון היה אחד המקומות הבודדים ששימשו אוסף שיכול לספק את הנתונים הגולמיים הדרושים לבחינת היחסים האבולוציוניים בין לווייתנים בגדלים שונים. פינסון ועמיתיו מדדו מגוון רחב של גולגלות מאובנים מאוספי המוזיאון הלאומי להיסטוריה של הטבע והשתמשו במדידות אלה, יחד עם נתונים שפורסמו על דגימות נוספות, כדי לאמוד את אורכם של 63 מיני לווייתנים שנכחדו.

המאובנים שנכללו בניתוח מייצגים מינים המתוארכים ללווייתנים המוקדמים ביותר שחיו לפני יותר מ-30 מיליון שנה. הצוות השתמש בנתונים המאובנים, יחד עם נתונים על 13 מינים של לווייתנים מודרניים, כדי לבחון את היחסים האבולוציוניים בין לווייתנים בגדלים שונים. הנתונים שלהם הראו בבירור כי לווייתנים גדולים כמו אלו הקיימים כיום לא התקיימו ברוב ההיסטוריה של לווייתנים. "אנחנו חיים בתקופה של ענקים, "אמר גולדבוגן. "לווייתני מזיפות מעולם לא היו גדולים כל כך".

צוות המחקר עקב אחר הפערים בגודל הגוף שהתפתחו לפני כ-4.5 מיליון שנה. לא רק לווייתנים בעלי גוף באורך של יותר מ-10 מטרים מתחילים להתפתח סביב תקופה זו, אלא גם מינים קטנים יותר של לווייתנים מתחילים להיעלם. פינסון מציין כי לווייתנים גדולים הופיעו בכמה שושלות שונות באותו זמן, מה שמרמז כי גודל מסיבי היה יתרון כלשהו במהלך פרק זמן זה.

"אנו עשויים לחשוב שהלוייתנים הלכו וגדלו בהדרגה עם הזמן במקרה, ואולי זה יכול להסביר איך לווייתנים אלה הפכו כל כך גדולים, אמר סלייטר, לשעבר פוסט דוקטורט במוזיאון. "אבל הניתוחים שלנו מראים כי ההשערה הזו לא החזיקה מעמד. הדרך היחידה שבה ניתן להסביר מדוע לווייתני המזיפות נהיו ענקיים כפי שהם היום הוא אם משהו השתנה בעבר הקרוב ונוצר תמריץ להיות ענק וכן גרם לנחיתות לקטנים."

השינוי האבולוציוני הזה, שהתרחש בתחילת עידן הקרח, מתאים לשינויים אקלימיים שהיו עשויים לעצב מחדש את אספקת המזון ללווייתנים באוקיינוסים בעולם. לפני שמשטחי הקרח כיסו את חצי הכדור הצפוני, היו משאבי המזון מפוזרים באופן שווה למדי בכל רחבי האוקיינוסים, אמר פיינסון. אבל כאשר החל הקרח לכסות את היבשות, ובעונות מסוימות חלק ממנו נמס, נשטפו חומרי המזון למי החוף וגרמו להגברת אספקת המזון ליונקים הימיים.

בתקופת מעבר הזו, היו הלוויתנים מצוידים לנצל את שפע בעלי החיים והצמחים הקטנים כדוגמת קריל כמזון. גולדבוגן, החוקר את התנהגות האכילה של לווייתני המזיפות הראה כי הזנה במסננים יעילה במיוחד כאשר ללווייתנים יש גישה לריכוזים גדולים של טרף. לדבריו, אסטרטגית האכילה הזו הופכת יותר יעילה ככל שהגודל עולה."
יתרה מכך, לווייתנים גדולים יכולים לנדוד אלפי קילומטרים כדי להנות מאספקת מזון עונתית. לפיכך, אומרים המדענים, מערכות סינון המזון של לווייתני המזיפות שהתפתחו לפני כשלושים מיליון שנים הגיעו לשלב שבו הן השפיעו על עליית גודלם של הלווייתנים בשל עלייה בריכוז הטרף במקומות מסוימים ובזמנים מסויימים של השנה."
"גודל של בעל חיים משפיע על תפקידו האקולוגי," אמר פיינסון. "המחקר שלנו שופך אור על הסיבה מדוע האוקיינוסים והאקלים של ימינו יכולים לתמוך בבעלי החוליות הגדולים ביותר של כדור הארץ, אבל האוקיינוסים והאקלים של ימינו משתנים במהירות גדולה בהרבה מכל השינויים עד כה. האם האוקיאנוסים יוכלו לקיים גם מספר רב של מיליארדי בני אדם וגם את הלווייתנים הגדולים בעולם?"
"הרמזים לתשובה לשאלה זו טמונים ביכולתנו ללמוד מעברו העמוק של כדור הארץ – כור ההיתוך של עולמנו העכשווי – המוטבע ברישום המאובנים".

 

להודעה של החוקרים

למאמר המדעי

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

8 תגובות

  1. למה אתה חותר בתגובתך, אבגד, שהטורפים אינם גורם באבולוציה?, ברור לי שגודל הכרישים הם גורם משפיע לגודלם של הליוויתנים. גם אם יש לנו ויכוח על מידת ההשפעה של הטורפים על גודל הניטרף, אני חושב שזה גורם חשוב, שהיה צריך להיות מוזכר במאמר.

  2. יהודה
    על סמך מה אתה מניח שהגודל הוא מפלט מפני טורפים?
    שאם כן, היו האנטילופות גדלות למימדים גדולים יותר. (ומתקשות להימלט מהברדלס)
    תאר לך שהעכברים היו גדולים יותר. הם היו אז משביעים היטב את בטנם של טורפיהם. והיו מתקשים למצוא מחילה או בכלל לברוח אליה.
    לגבי הפילים באיים – שם עדיף להיות קטן ולצרוך פחות מזון.
    כשהדינוזאורים הושמדו מי שרד? עכברים ודומיהם.
    אבולוציונית – נוצרת פשרה בין הצורך להיות גדול (דרוש הרבה מזון, חסינות מסויימת, סירבול, שמירה טובה על חום גוף, כשירות למסעות ארוכים) לבין הצורך להיות קטן (מאבד חום מהר אך קל למצוא מאורה, מעט מזון, פגיע לטורפים אך זריז ומהיר).
    עוד נקודה: האבולוציה לא מאפשרת קפיצות גדולות. רק צעדים קטנים ומהוססים. יש לך 10 ילדים. לא כולם שווים בגובהם. אם ייוצרו תנאים המעדיפים אוכלוסיה קטנה – ימותו הגדולים שבהם בהסתברות גבוהה, והקטנים – בהסתברות נמוכה. כעבור 10 דורות יש לך אוכלוסיה קטנה. הסבר זה מדגים מהם צעדים קטנים ומהוססים.
    מה קרה לליווייתנים? כנראה מסלול נדידה עצום בין איזורי מזון עונתיים לאיזורי הרבייה. התפתח מתקופת הקרח האחרונה. יתרון הגודל ברור, (גם אם יבוא בצעדים קטנים). שום סרדין קטן לא יצלח מסע זה.
    ולמה יש לליוייתנים איזורי רביה שאינם חופפים את איזורי המזון? שאלה מעניינת. יש לי השערה, אך היריעה קצרה.
    ואל נשכח שהאבולוציה עיוורת. לעתים היא מוצאת פתרונות די מגוחכים לבעיות פשוטות…

  3. לניסים
    גם אם הדבר ברור מאליו הם היו צריכים להתייחס לפעילותם של הטורפים. למשל פילים הניקלעים לאיים ללא טורפים הם קטנים יותר מהרגיל . המצאות טורפים מגדילה את הניטרף לצורך הישרדות. אני בטוח שהמאמר היה ברור יותר אם הכותבים היו מנתחים גם את המצאות הטורפים באותה תקופה.
    יהודה

  4. בתשובה לשאלה בסוף הרשימה:
    אם להשליך מגורל חיות יבשה הרי שידוע כי לאדם חלק נכבד בהשמדת
    אוכלי העשב הענקיים , קרנפים, ממותות, שוורים , כולם ענקיים נכחדו
    בתום תקופת הקרח האחרונה , הכחדה שבאה בגלל שינויי האקלים
    אבל בעזרה פעילה של האוכלוסיה האנושית.
    לכן סיכויי הלוויתנים לשרוד רק אם תהיה שמירה הדוקה,
    כמו כן ראוי להבדיל בין ״עידן-הקרח״ בו העולם נתון מזה כ 35 מליוןני שנים,
    (מאז שאנטארקטיקה ״התישבה״ על הקוטב הדרומי והיבשות ״סגרו״ על הקוטב הצפוני)
    לבין תקופת הקרח (האחרונה) שהסתיימה לפני כ 20אלף שנים .

  5. יהודה
    מפליא אותי שאתה חושב שחוקרים מומחים לא חשבו על זה. האמת, לא מפליא אוחי בכלל 🙂
    העניין הוא, לפי הבנתי, שלו הרעיון שלך היה נכון, אז היינו מצפים שהלוויתנים היו גדולים גם בעבר הרחוק. הרי בעבר, לא היו חסרים טורפים גדולים.
    החוקרים ראו שהלוויתנים החלו לגדול לפני 2-3 מיליון שנה, וחיפשו מה השתנה בתקופה הזו. לדעתך – זה לא מה שהם צריכים לעשות?

  6. מפליא אותי שלא מתייחסים לגורם האבולוציוני שניקבע ע"י טורפים אפשריים של הליוויתנים. לי ניראה שגם ליוויתנים קטנים היו יכולים להתפתח בתנאים אלה של קור ומזון אבל אם היו לליוויתנים האלה אויבים אזי גודל היה יכול לגרום ליתרון אבולוציוני. כיום למשל דולפין האורקה וכניראה גם אמלצים תוקפים גורים של ליוויתנים . רק גודל יוכל לאפשר לליוויתנים לשרוד מולם.
    זאת דעתי
    אז נא להגיב בעדינות
    יהודה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן