数百万年の間、古代種のイルカは海をすり抜けて、今日のハクジラに似た多くの点を探しましたが、その非常に長い鼻は例外でした。 これらの奇妙なクジラ類は、他の水生哺乳類や爬虫類、生きている、または絶滅した他のどの哺乳類よりも比例して長い鼻を誇っていました。 彼らの鼻のような付属物のいくつかは、脳のケースよりも500パーセント以上伸びました。 オーストラリア博物館の古生物学の学芸員であるマシュー・マカリーでさえ、現存する種の長い鼻の進化を研究していたが、彼らの頭蓋骨は「非常に奇妙に見える」。
2015年、スミソニアン国立自然史博物館の博士課程前のフェローとして、マカリーはこれらの絶滅した海洋哺乳類を詳しく調べることにしました。 科学者は100年以上にわたってそれらについて知っていましたが、誰も彼らの豊かな鼻の機能を特定していませんでした。 自然史博物館の化石海洋哺乳類のキュレーターであるNicholas Pyensonは、仮説は「おおむね定性的で人目を引くものでした」と述べています。 「人々は、「ああ、長い鼻はおそらく堆積物中の獲物をかき回すために使われます... [W]私はそれが適応仮説であると言いますが、実際には何もテストされていません」
そこで、McCurryとPyensonはまさにそのために出発しました。 また、 Paleobiology に掲載された新しい論文で 、研究者たちは長鼻のイルカの好奇心をそそるケースに対する解決策を提示しました。 、メカジキが今日するように。
古くなったクジラ類のユニークな頭蓋骨を分析するために、マカリーとピエンソンは、スミソニアンの広大なクジラ化石の群れに目を向けました。 「私たちにはまだ見られていないものがたくさんあるので、私たちが所有しているクジラの化石記録の全容を実際に伝えることはできません」とピエンソンは言いますが、コレクションには15, 000ものものがあるかもしれないと推定します。
研究者は、3つの絶滅種（ Pomatodelphis inaequalis 、 Xiphiacetus bossi 、 Zarhachis flagellator ）の頭蓋骨 、および他の2つの古代クジラ類（ Parapontoporia sternbergiおよびZarhinocetus errabundus ）のコンピューター断層撮影（CT）スキャンを実行しました 。 これらの生き物を今日生きている動物と比較するために、マカリーとペンソンは、彼らの先史時代の先祖ほど長くはありませんが、海に住むカウンターパートよりもかなり長い鼻を持つ2種類の川イルカをスキャンしました。 研究者はまた、2種類の長い鼻を持つ魚、アトランティックブルーマーリンとメカジキを見ました。
McCurryとPyensonは、ビームの耐荷重能力を評価するためにエンジニアが依存する計算を使用して、頭蓋骨のデジタルモデルを分析しました。 Pyensonによると、「ビーム理論」は鼻の研究に役立ちます。「力に反応するように構築されたこれらのオブジェクトについて語る：どのくらい硬いか、どんな種類のストレスが課されるか」そして研究者は発見したかつてのイルカは、獲物を打つために印象的な鼻を水の中に掃くのに何の問題もなかったでしょう。
種の鼻は形が異なっていたため、彼らは便利な付属物をさまざまな方法で動かした。 ある人はそれらを左右に掃き、他の人は上下に動かし、さらに他の人は鼻を複数の方向に動かすことができました。
「スキーのようなビームを想像してください」と、例としてピエンソンは言います。 「スキーは上下に大きく曲がりますが、左右には曲がりません。 同じ形状が分布しているポールは、上下に（そして）左右に曲がることができます。問題ありません。」
研究者たちは、これらの動物がすべて互いに密接に関連しているわけではないという事実に特に感銘を受けました。 いくつかの種は、非常に長い鼻を独自に進化させたように見えます。これは、環境内の何かが変化を推進していることを示唆しています。 しかし、正確には何ですか？
長い鼻のイルカが中期中新世に出現し、 1160年から1600万年前までの、気候が今日よりも温暖だった時期。 Pyenson氏は、海水温が上昇し、海面が上昇し、より近くの海底を作り出しました。これは「魚やその他のイルカの餌食にとって本当に素晴らしい生息地」です。 しかし、魚の脱出反応は、暖かい水域ではより速くなり、魚を捕まえるのが難しくなります。 研究者は、この期間中にイルカが超長鼻を進化させて、狩りの間に特別な利点を与える可能性があると理論付けています。
何百万年もの間、地球の温度は安定しており、イルカは非常に細長い鼻を持ち、暖かい海で戯れていました。
「おそらくこれは、数百万年にわたってその種の環境が安定しているときに起こることの結果なのかもしれません」とPyensonは理論付けています。 「これらの特性は誇張されます。」
しかし、鮮新世の到来により、気候はより不安定になり、温帯の沿岸近くの餌場が豊富に変動しました。 これらの変更により、長い鼻のイルカは姿を消しました。 そして、これは絶滅したイルカの進化の軌跡が、気候変動の現在の時代にイルカがどのように進むかについて何かを教えてくれるかどうかについて興味深い疑問を提起します。
これらの古代の生き物の物語は、生物の環境がその外観をどのように変化させるかを強調し、環境が変化したときに生物多様性の観点から失うものを明確に示しています、リオグランデドスルの連邦大学の動物学者カリーナ・アマラルこの研究は、 大西洋のエド・ヨンに語っています。 そして、それは、特に、「[多くの人々が私たちの気候の変化を無視することを主張するとき」に、考慮することが重要です」とアマラルは言います。
絶滅したイルカの進化の軌跡は、気候変動の現在の時代にイルカがどのように対応するかについて何を教えてくれますか？ McCurryは、今日の気温の変動は「その原因と速度において前例がない」ため、決定的な結論を引き出すことは難しいと指摘します。しかし、彼はこの研究を「注意の話」と考えています。地球の海洋システムの未来への洞察。
「高い海面上昇、酸性化した海、暖かい海。これらはすべて過去のクジラの世界の特徴です」と彼は言います。 「そして、化石の記録を見たり、過去の世界の生物学的反応を見たりすることは、前進するために非常に重要になります。」
