給餌用のヒレ、シロナガスクジラ、ザトウクジラを観察すると、ヒゲクジラの顎を埋めるヒゲクジラの剛毛を垣間見ることができます。 バリーンは、地球上の他の給餌構造とは異なります。 髪や指の爪と同じ材料であるケラチンで作られたヒゲクジラは、クジラの口の屋根から垂れ下がっていて、大きな魚の群れから小さな魚や甲殻類をろ過するのに使用されます。 水がクジラの口に突入すると、小さな生き物は櫛のような剛毛を簡単に通過しますが、クジラの口が水でいっぱいになると、水を洗い流し、ヒゲの壁に小さな生き物を閉じ込めます全体を飲み込んだ。
科学者はヒゲがどのようにまたはいつ進化したかを知りませんが、スミソニアン国立自然史博物館のコレクションに隠された古代クジラの化石（およそ3, 000〜3, 300万歳）の最近の発見は重要な手がかりを保持します。
テキサスA＆M大学スミソニアン自然史博物館、シアトルのバーク自然史文化博物館、ジョージメイソン大学の研究者が発表した新しい研究によれば、この古代クジラは、歯もヒゲも食べられないMaiabalaena nesbittaeと名付けられました 。 今日、クジラの2つの系統が存在します。ヒゲを使って食べるクジラと、獲物を追跡するために歯とエコーロケーションを使って食べるクジラです。 古生物学者は、長い間、ヒゲクジラの祖先には、歯と科学者が遷移種と呼ぶ原始的なヒゲクジラの両方がいると推測してきました。 そのような種の証拠はまだありませんが、 マイアバラエナの発見は、クジラのある古代種が生き残るために歯もヒゲも必要としなかったかもしれないことを示唆しています。
Maiabalaena nesbittaeの上顎と頭蓋骨。 クジラはヒゲを進化させた最初の哺乳動物であり、他の哺乳動物は、獲物を消費するために解剖学的構造を少しでも使用していません。 （スミソニアン） 「クジラの進化について話すとき、教科書はクジラが陸から海へと移動する初期段階に焦点を当てる傾向があります」と、国立自然史博物館の海洋化石のキュレーターであるニコラス・ペンソンは言います。 「 マイアバラエナは、クジラの進化の第2段階が、大規模な進化にとっても同様に重要であることを示しています。 初めて、クジラの歴史における主要な革新の1つであるフィルター給餌の起源を突き止めることができます。」
ほとんどの軟組織と同様に、ヒゲは化石化しません。 古い化石にヒゲが存在することを示唆する手がかりを見つけるには、少しの探求作業が必要です。この化石化したクジラの顎骨を肉眼で調べるだけでは、カットできませんでした。 代わりに、科学者は骨の構造を詳しく見るために、CTスキャナーの高解像度のパワーに注目しました。 彼らが見つけたのは予想外でした。
「5年から10年前にはできなかったような形で、私たちにとっては実を結びました。 骨の内側で何が起こっているかをイメージし、ヒゲがそこにあるかどうかを知ることができます」と、研究の主執筆者でジョージメイソン大学の博士候補者であるカルロスペレドは言います。
カルロス・マウリシオ・ペレド、国立自然史博物館の博士課程修了研究員であり、研究の筆頭著者であり、3300万歳のヒゲクジラMaiabalaena nesbittaeとともに 。 化石は科学者によって最初に記述された種であり、科学コミュニティにとってこの種の模範となるでしょう。 （スミソニアン） 今日のクジラは、口の溝に精巧な血管網を持ち、ヒゲや歯に栄養分を与えます。 そのため、顎の骨には微細な穴がたくさんあります。 この化石はそうではありませんでした。
代わりに、 マイアバラエナの頭蓋骨には、肉質の歯肉線、強い舌、およびイカと魚の食事を掃除するために構築された筋肉の頬の指標がありました。 これらの強い筋肉により、口をshapeのように機能させることができます。イッカクや絶滅したオドベノトップなどの最近の歯のあるクジラで見られる偉業です。 マイアバラエナの口の屋根は、今日のヒゲクジラに比べて細長いため、ヒゲクジラの多くのプレートを固定するには広い口が必要です。 また、比較的長くて広い前足ひれもありましたが、これはまだ科学者を困らせています。
このようなユニークな給餌方法では、なぜこのクジラがそのように進化するのかを尋ねるのは論理的です。 歯のような重要な給餌ツールを失うことの利点は何ですか？
まず、歯は高価です。 強いエナメル質で歯を作るには、多くのエネルギーと資源が必要です。 柔らかい食べ物がすぐに手に入るとき、食べ物を丸lurみすることははるかに経済的です。 第二に、このクジラは環境が急速に変化していた地球の歴史の中で一度に住んでいました。 南極大陸が始新世の終わりに南アメリカから離脱したため、海流は混乱した。 現在、南極大陸だけで、大電流が大陸を取り囲んでいます。これは、世界中の大気と海の温度の両方に大きな影響を与えた変化です。 これがクジラにどのような影響を与えたのかは不明ですが、地球の気候の変化が劇的な進化の変化を引き起こすきっかけとなったことは明らかです。
「この間、別のクジラを見つけるたびに、「ああ、これは違う、これは奇妙だ」 隣に2頭のクジラがいますが、見た目は似ていません」とペレドは言います。
約3, 300万年前の漸新世の間にオレゴン沖で養殖されたMaiabalaena nesbittaeの母親と子牛の芸術的な再建。 マイアバラエナは飼料を噛んだりろ過したりすることはできませんでしたが、喉の骨の筋肉の付着は、頬が強く、舌が引っ込められる可能性が高いことを示しています。 これらの特性により、口に水を吸い込み、その過程で魚や小さなイカを吸い取ることができたでしょう。 （アレックス・ボルスマ） クジラは、通常、摂食解剖学で比較的似ていますが、漸新世の間は著しく異なります。始新世直後の時代と地球の地理的変化の時代です。 これらのクジラのいくつかは、山の尾根のギザギザのシルエットのように見える歯を持っていましたが、他のクジラは1点だけの単純な円錐形の歯を持っていました。 歯を失い、吸引給餌に頼った歯のあるクジラ系統のクジラもいました。 この多様性は、地球が変化するにつれて、クジラが最高の摂食戦略を試していたことを示唆しており、漸新世の終わりまでに、クジラは今日まで続いている1つの単純な形に狭まった。
ヒゲが現れたのはいつですか？ 不明ですが、科学者には推測があります。 すべてのヒゲクジラの共通の祖先は、2300〜2500万年前に住んでいたと推定されています。 この未発見の先祖は、漸新世の激しい変化の時代に出現した可能性があります。 また、この時期に、今日のハクジラの最も古い共通の祖先が現れました。
私たちの世界が再び急速な気候変動の新しい時代に入ったとき、過去のクジラがどのように適応したかを振り返ってみると、今日のクジラがどのように進むかを明らかにすることができます。 クジラが彼らの移動ルートを変えて、新しい食物源を追いかけているという証拠がすでにあります。 クジラは、生き延びて変化する世界に追いつくために、行動だけでなく進化する必要があるでしょう。
