私たちは巨人の時代に住んでいます。 巨大な恐竜や巨大な地上ナマケモノが足を運んでいないことを考えると、それは奇妙に聞こえるかもしれません。 しかし、それは事実です。シロナガスクジラのBalaenoptera musculusは、これまでに生きた中で最大の動物であり、長さ100フィート以上、体重約100トンです。 そして、この巨人は古代の時代からの持ち越しではありません。
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今日の巨大なクジラは、比較的最近の進化的成長の急増の結果です。
多くのクジラの広大さを当たり前のことと考えるのは簡単ですが、進化科学者の観点からは、クジラが非常に巨大になるように進化したという事実はほとんどありそうにないようです。 スミソニアン国立自然史博物館の海洋哺乳類のキュレーターであるニコラス・ペンソンは、骨に満ちた砂漠から海そのものまで、クジラの進化の長い尾を何十年も追跡しています。
彼の新しい本であるSpying on Whalesの物語の一部は、今日の海の巨人がいかに巨人になったのかを記録しています。
「クジラには5000万年以上にわたる地質学的歴史があります」とPyensonは言います、「しかし、過去数百万年までタイタニックサイズに達しませんでした。」クジラの化石の裏話で私たちが知っていることは、クジラ類を今日のように20万ポンド以上にします青、ヒレ、ホッキョククジラ、セミクジラ―比較的新しい。 それで、どうしてこれが起こったのでしょうか？
まず第一に、一系統のクジラが単純に大きくなったというわけではありません。 「大きなクジラの家系図を見れば、多くの異なる系統が独立して極端なサイズに達していることがわかります」とピエンソンは言います。 しかし、これらのさまざまなクジラが特大になったときのパターンがあります。 非常に大きなクジラは、過去450万年の間に進化し、氷河期の潮の満ち引きと一致しました。
氷河期の条件は、クジラを捕食するための恩恵でした。つまり、氷河期の到来は、一般に成長の噴出を告げたことを意味します。 「海岸に沿った栄養塩の流出による後押しは、より暖かい季節に非常に豊富な獲物を作ります」と、ピエンソンは言います、「これは今日アラスカ、カリフォルニアまたはメイン沖で見られるものです。」これはクジラの吸殻だけでなく、クジラは、季節の恵みを利用するために長距離を移動する理由です。 「氷河期の海は大きなクジラをさらに大きくしました。」
このサイドドアのエピソード、スミソニアンポッドキャストを聞いてください。このエピソードは、かつて積極的に狩られ、ほぼ絶滅したと考えられていたコククジラを深く掘り下げます。 彼らは反発して、北太平洋で最も豊富なクジラ種の1つになりました。 何が変わった？
クジラの骨が大きくなるにつれて、クジラの骨はより多孔質になりました。 ここでは、国立博物館（現在は芸術産業ビル）に設置された直後のジョセフパーマーのハーフキャストとザトウクジラの骨格の1885年の画像。 （スミソニアン機関アーカイブ） そして、鮮新世と更新世の間に起こった海の変化は別として、海洋領域での生活の詳細は、いくつかのクジラが陸の動物にとって前代未聞のサイズに達するのを許しました。 「完全に水生動物はほぼ中立的に浮揚性の環境に住んでいます」とモンシナイの解剖学者ジョイライデンベルクは言います、「彼らの体重は無関係です。」これが同じサイズの恐竜よりもはるかに重い理由です。 最大のシロナガスクジラとほぼ同じ長さであると推定されるスーパーサウルスは 、半分以下の重さでした。 海岸にいるクジラがすぐに危険にさらされる理由でもあります。陸上では、クジラのかさばりが筋肉にダメージを与え、ミオグロビンと呼ばれる危険な量のタンパク質を放出し、腎臓の機能不全を引き起こします。
それでも、これは、解剖学的に、何かが海に行くという意味ではありません。 「クジラは単純にどんどん大きくなっていくのではないかと想像するかもしれません」と、Pyenson氏は言います。「しかし、彼らの生活には生物学的な限界をもたらす多くの事実があります。」
ライデンベルクによれば、今日のクジラに先行する水陸両生哺乳類は、海岸と浅い水の間で時間を過ごしました。 彼らは、バラストとして機能するために密度の高い骨を必要としていました。
しかし、クジラがより水生生物になり、巨大になったため、パターンは逆転しました。 ライデンベルクによると、現代のクジラは「多孔質の骨を持ち、それが脂肪沈着と組み合わさってより軽くなります。」これにより、クジラは地表に留まり、空気を吸うことができます。肺や喉頭などの臓器の空間を拡大または縮小することにより、浮力を変更します。 クジラが彼らのブローホールから空気（そして鼻水）を吹き出すとき、彼らは浮力を制御しています。
これらの最近の極端な適応は、クジラ類がどのように変化し続けるのかという疑問を提起しています。 今日でも史上最大のクジラが海を泳いでいるのに、巨大なクジラはさらに大きくなるのでしょうか？
さらに大きなリバイアサンを考えるのは興味をそそるものですが、クジラがより大きくなるのを防ぐいくつかのことがあります。 水陸両用の先祖が始新世に戻ったように、クジラは空気を吸い込み、海圧の大きな違いに対処しなければならない動物にとって肺が重要なハードウェアになります。 しかし、呼吸器系がますます大きな体に十分な酸素を効率的に提供することには限界がある、とPyenson氏は述べています。
水生生物の物理学も関係しています。 クジラは体を合理化して抗力（水中のクジラの動きに抵抗する力）を軽減しますが、完全に排除する方法はありません。 そして、最大のクジラの給餌方法-水から小さな一口の大きな一口を飲み込む-は、クジラが文字通り水の中に顎を引きずりながらこの問題を克服できる場合にのみ機能します。
この摂食行動に関する2012年の研究では、ヒゲクジラは110フィートの長さを超えると、逃げる獲物を捕まえるのに十分な速さで口を閉じる抵抗を克服できないことがわかりました。 「109フィートでこれまでに測定された最大のクジラは、存在しうる最大のクジラを捕食するクジラの理論上の限界を押し上げています。」最大の種の餌。
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購入人類の歴史も役割を果たしてきました。 「産業捕鯨はクジラの個体数に別の選択的圧力を加えました」と、ライデンバーグは言います。 彼は、現代の捕鯨者と歴史的な捕鯨者の両方が定期的に彼らが見つけることができる最大のクジラを標的にしていることを付け加える、つまり「より小さなサイズで繁殖できるより小さなクジラが人工的に選択された」ことを意味します。また、繁殖の遅い種については、限られた捕鯨でさえ劇的な影響を及ぼします。
クジラの未来は、地球の大部分と同様に、種がどのように行動するかによって大きく左右されます。
地球上の生命は大きな絶滅危機に直面しており、Pyensonが指摘するように、哺乳類の絶滅の危険因子に関する研究はしばしば大きな体の大きさを責任として指摘します。 これは、象や小型車ほどの大きさのウォンバットのような失われた種のクジラにも当てはまります。 たとえば、北大西洋のセミクジラの体長は50フィートを超え、地球上で最も危険にさらされている鯨類の1つです。
これが他のクジラにどのように影響するかは定かではありませんが、Pyensonは、捕鯨以外にも多くのリスクがあると指摘しています。 「数十万人が、網の絡み合い、漁業の混獲、汚染による中毒、または船の攻撃によって死にます」と、ピエンソンは言います。 大量のプラスチックごみがフィルター給餌クジラの健康にどのように影響するかは不明で、Pyenson氏は言う。
ザトウクジラや西海岸のコククジラなど、一部の巨人は跳ね返りました。 しかし、多くのクジラ類が直面している脅威-非常に経験の浅いバキータからシロナガスクジラ自体まで-不安定な海でクジラ類を救う方法をよりよく理解するために、研究者は石化したボーンヤードを掘り下げ、海をふるいにかける必要があります。 化石はクジラが大きくなったときに示され、生物学は動物のサイズの上限をどのように設定したかを明らかにしましたが、将来の海の素晴らしいクジラは、私たちが今それらを救う努力をしなければ存在しません。
