Porque o calamar migra a umas águas mais profundas, mais escuras durante o dia, entretanto, as baleias dentadas aperfeiçoaram eventualmente um sistema requintado do echolocation que permitisse que sigam o calamar para baixo a esse “refrigerador, onde o alimento é dia ou noite disponível, em 24/7,” disse o biólogo evolucionário David Lindberg, de professor profundo de Uc Berkeley da biologia integrative e o co-autor de um papel novo na evolução do echolocation em baleias dentadas publicou o 23 de julho em linha adiantado de sua publicação no jornal europeu Lethaia.

“Quando as baleias dentadas adiantadas começaram a cruzar o oceano aberto, encontraram esta fonte incredibly rica de alimento aplainar em torno delas cada noite, colidindo nelas,” disse Lindberg, o diretor anterior e agora um curador no museu de Uc Berkeley da paleontologia. “Este jogo o estágio para a evolução do sistema biosonar mais sofisticado que seus descendentes se usam hoje para caçar profundamente calamares.”

Lindberg e o co-autor Nick Pyenson, uma estudante de terceiro ciclo no departamento de Uc Berkeley da biologia Integrative e no museu da paleontologia, reconstruíram esta encenação após ter olhado a evolução da baleia e a evolução dos cefalópode como o calamar e nautiloids - parentes do nautilus à temperatura ambiente de hoje - e ter relacionado isto à biologia de baleias e de cefalópode vivos.

Todas as baleias dentadas, ou odontocetes, echolocate. As baleias de baleen, que peneiram o Krill do oceano e não têm nenhum dente, não fazem. A maior das baleias dentadas, a baleia de esperma, cresce até 60 pés de comprimento e mergulha a 3.000 medidores - quase duas milhas - à procura do calamar. Embora sabido mal porque vivem inteiramente no oceano profundo, muitas espécies do mergulho beaked da baleia quase como profundamente. As belugas e os narwhals descem além de 1.000 medidores, quando os membros da família do golfinho - toninhas, baleias de assassino e baleias piloto, por exemplo - todos puderem mergulhar abaixo da marca de 200 medidores onde a luz solar está reduzida à escuridão.

De acordo com Pyenson, que se centra sobre a evolução das baleias, as primeiras baleias entraram no oceano da terra aproximadamente 45 milhão anos há, e não fizeram aparentemente echolocate. Seus esqueletos fósseis não têm a testa escavada de baleias echolocating de hoje, que coloca uma esfera melão-dada forma gorda que seja pensada para actuar como uma lente para focalizar ruídos de clique.

Os crânios com as primeiras sugestões de estruturas degeração de uma testa côncava e do osso do potencial levantaram-se aproximadamente 32 milhão anos há, Pyenson disse, até lá as baleias tinham espalhado presumivelmente durante todo os oceanos. As baleias tinham desenvolvido a audição subaquática em aproximadamente 40 milhão anos há.

De acordo com Lindberg, os biólogos da baleia tiveram várias teorias sobre o echolocation, incluindo que as baleias desenvolveram este biosonar logo após ter entrado na água como uma maneira de encontrar o alimento em rios e em estuários turbid. A evolução de baleias dentadas, entretanto, indica de outra maneira. As baleias ocuparam primeiramente o oceano, e somente uns rios invadidos mais atrasados. Outros peritos propor que o desenvolvimento do echolocation coincidisse com refrigerar global ao redor 33.5 milhão anos há, embora um mecanismo não foi especific.

A explanação a mais de forma convincente, esse echolocation permitiu que as baleias encontrassem mais eficientemente o alimento na escuridão do oceano profundo, ignora a pergunta da evolução.

“Como fêz as baleias sabem que havia uma grande fonte do alimento para baixo no "" escuro pedido Lindberg, anotando que os cefalópode são o recurso o mais abundante e o mais alta-tensão no oceano, comido por 90 por cento de todas as baleias dentadas. “O que eram as etapas evolucionárias intermediárias que começ o "" das baleias para baixo lá

Lindberg, um especialista na evolução de moluscos marinhos, notável que os cefalópode migraram acima e para baixo em um ciclo diário do “diel” no mínimo 150 milhão anos. Então as baleias desenvolveram biosonar, os nautiloids dominaram os oceanos. Lindberg e Pyenson propor que as baleias encontrem primeiramente que possível seguir estas criaturas hard-shelled nas águas de superfície na noite saltando soa fora delas, uma vantagem sobre as baleias que confiaram somente no luar ou na luz das estrelas. Isto permitiria baleias de seguir os cefalópode enquanto migraram para baixo na escuridão durante o dia. Hoje, o número o maior de calamar pendura para fora durante o dia aproximadamente 500 medidores abaixo da superfície, embora alguns vão duas vezes tão profundamente. Durante a noite, entretanto, quase a metade do calamar está dentro de 150 medidores da superfície.

Sobre os milênio, espécie do cefalópode espécie geralmente e especialmente descascada do cefalópode - caiu como o número de espécie da baleia cresceu, possivelmente por causa do predation por baleias. Então, aproximadamente 10 milhão anos há, as baleias parecem ter conduzido os nautiloids fora do oceano aberto em recifes protegidos. Lindberg disse que o declínio na diversidade do nautiloid forçaria baleias a aperfeiçoar seu sonar para caçar macio-corpóreo, calamar da migração, tal como o Teuthida, que no oceano aberto têm tipicamente dois pés longos ou mais grandes e escala até o calamar gigante dos pés 40.

As “baleias não precisaram de ter um sistema muito sofisticado do sonar para seguir os nautiloids, poderiam apenas dirigir dentro na parte dura,” Lindberg disse. Somente mais tarde, adicionou, elas “desenvolveu um sistema complexo com definição mais fina detetar e capturar o calamar macio-corpóreo.”

As “baleias, como bastões, desenvolveram um sistema sensorial para ver com som, e echolocates de cada únicos baleia dentada em uma maneira diferente, apenas como como o echolocate diferente da espécie do bastão em maneiras diferentes,” Pyenson disse. As baleias igualmente dividem a coluna de água, especializando-se em colher o calamar em profundidades específicas, apenas enquanto os bastões dividem o dossel de árvore e preferencial os insetos da caça em alturas específicas.

Lindberg anotou que as baleias e os bastões são exemplos fortes da evolução convergente para se aproveitar de recursos unexploited do alimento: insetos nocturnal, no caso de não-migrar bastões insectivorous, e cefalópode nocturnal, no caso das baleias. E apenas porque predominantemente migrando os megabat não fazem echolocate, assim filtro-alimentando as baleias de baleen que dependem da falta sazonal densa dos recursos biosonar.

Lindberg e dados existentes usados Pyenson nas baleias e nos cefalópode para alcangar suas conclusões, extraindo em cima dos aspetos do tectonics, da paleontologia, da fisiologia, da ecologia, da anatomia e da biofísica. Na mesma maneira, “pensar de uma perspetiva evolucionária sobre dados existentes da biologia, da paleontologia e da ecologia poderia responder a perguntas sobre a origem do echolocation nos bastões, os shrews e outros animais,” Lindberg disseram.

O trabalho foi suportado na parte pelo fundo de Remington Kellogg e pelo Doris O. e no fundo de pesquisa de Samuel P. Welles do museu de Uc Berkeley da paleontologia e por uma bolsa de estudo graduada da pesquisa do National Science Foundation.