Toen de dinosaurussen vielen, kwamen er nieuwe reuzen tevoorschijn. Van de Afrikaanse savannes tot het Australische binnenland, gigantische zoogdieren die hun moderne afstammelingen zouden hebben overwonnen, veroverden snel bijna elk continent. Maar in de oceaan namen walvissen hun tijd op weg naar massaliteit - en die langzame uitbreiding zou kunnen verklaren waarom ze nog steeds de grootste wezens van vandaag zijn.
gerelateerde inhoud
- Hoe groot kan een landdier worden?
- De vroegste baleinwalvissen zijn letterlijk gezogen
- Volg de verblijfplaats van deze zeldzame witte walvis op Twitter
Dat is de conclusie van een nieuwe studie van Nicholas Pyenson van het Smithsonian en Geerat Vermeij van de Universiteit van Californië, gepubliceerd op 5 juli in het tijdschrift Biology Letters. In het artikel beschrijven Pyenson en Vermeij de toename van oceaanreuzen in de afgelopen 34 miljoen jaar, waarbij ze de opmerkelijk verschillende evolutionaire paden verlichten die zij hebben afgelegd in vergelijking met hun aardse tegenhangers.
"Het is zo'n voor de hand liggend onderwerp: wanneer kwamen gigantische walvissen op het toneel?", Zegt Richard Norris, een paleobioloog bij Scripps Institution of Oceanography die niet betrokken was bij het onderzoek. "Voor het grootste deel is er niet veel over geschreven." Misschien was het gewoon te duidelijk: het is gemakkelijk om aan te nemen dat walvissen altijd groot zijn geweest, terwijl walvissen in het verleden historisch gezien veel kleiner waren dan de wezens die we tegenwoordig kennen.
Het grootste dier dat ooit heeft geleefd, is 100 meter breed en weegt tot 200 ton en is er één waar de meeste mensen bekend mee zijn: de formidabele blauwe walvis. De rest van de suborde van baleinwalvissen (of mysticeten) is ook niet al te armoedig en beschikt over enkele van de grootste dieren op onze planeet. Maar baleinwalvissen begonnen niet zo groot te worden tot ongeveer 5, 3 miljoen jaar geleden, bij de overgang van het Mioceen naar het Plioceen, volgens de studie. Ondertussen bereikte het grootste landzoogdier ooit - een familielid van de neushoorn bekend als paraceratherium - zijn gigantische omvang 30 miljoen jaar geleden.
"Er is iets geks aan de hand met walvissen dat hen verhindert toegang te krijgen tot zeer grote lichaamsgroottes tot in principe een geologische gisteren", zegt Pyenson, een gewervelde paleontoloog en curator van fossiele zeezoogdieren in het Smithsonian's National Museum of Natural History.
De inspiratie voor het duiken in de opkomst van mariene reuzen kwam van een relatief verkleinwoord. In 2012, Davis van de Universiteit van Californië, toonde Davis aan dat oude weekdieren in het algemeen een gestage toename van de lichaamsgrootte hadden ervaren naarmate de geologische tijd vorderde. De bevinding van Vermeij leidde tot een informele discussie met Pyenson (Vermeij zat in de dissertatiecommissie van Pyenson, en de twee hadden contact gehouden) over de vraag of soortgelijke trends zich hadden kunnen voordoen binnen andere mariene groepen, wat een teaminspanning was geworden om te onderzoeken hoe lichaamsgrootte evolueerde in marine zoogdieren.
Een arbeider installeert de enorme blauwe vinvisschedel die bekend staat als "Big Blue" vanaf het plafond in het Smithsonian National Museum of Natural History in 1978. (Smithsonian Archives) Pyenson groef door de zoogdiercollectie in het museum en off-site magazijnen waar het museum zijn grotere walvisfossielen opslaat in een poging om de grootste van allemaal te vinden. Maar hij wist dat een eenvoudig literatuuronderzoek, de gebruikelijke techniek voor het vinden van gegevens in veel kranten, onvoldoende zou zijn om de grootste van de grote zoogdieren te vinden. Dus vond hij elk fysiek exemplaar en mat hij de schedels van zoogdieren (een proxy voor de lichaamsgrootte van het dier) met schuifmaten.
De meeste onderzoekers zijn het erover eens dat voedselbronnen een sleutelfactor zijn in hoe groot een consument groeit. Toch zijn de reuzen van de oceaan geen toproofdieren. In plaats daarvan voeden ze zich met enorme hoeveelheden kleine dieren zoals krill - en de hoeveelheid beschikbare krill hangt af van de productiviteit van de oceaan. Walvissen pasten al in het Oligoceen zeer efficiënte filtertechnieken toe, een periode die zich uitstrekt van 33, 9 tot 23 miljoen jaar geleden.
"Dat zegt iets tegen mij", zegt Jeremy Goldbogen, een walvis-ecoloog aan de Stanford University die niet betrokken was bij het onderzoek. “Er is onlangs iets gebeurd in de oceaan dat hen misschien meer voedsel of verschillende soorten voedselbronnen heeft gegeven. De volgende stap zal zijn om te kijken waar Pyenson deze piek in gigantisme toont om te zien wat er aan de hand is. "
Pyenson en Vermeij veronderstellen dat het zee-gigantisme snel op gang kwam vanwege een bijzonder productieve oceaan tijdens het begin van het Pleistoceen, ongeveer 2, 5 miljoen jaar geleden. Reusachtige ijskappen vermalen de aarde tot voedingsstofrijke stukjes die hun weg naar de zee vonden, waardoor walvissen mogelijk massa kunnen winnen. Toch wijst het onderzoek van Norris op oceaanproductiviteit op eerder productieve oceanen, zelfs eerder dan toen gigantische walvissen opkwamen. Dus waarom zijn ze zo laat opgestapeld?
Misschien, zegt Norris, was het niet alleen de algehele productiviteit van de oceaan, maar de verdeling van die productiviteit. Als voedselbronnen ver uit elkaar waren, zou het helpen enorm te zijn: een grote lichaamsgrootte helpt je niet alleen effectiever door water te duwen, maar verhoogt ook de voedselopslag voor energie. "Het valt me op dat als je een hele grote walvis bent, je groot bent omdat je een lange afstand moet afleggen tussen voedselbronnen, " zegt hij. Dus: "misschien is die modernere, productievere oceaan ook een meer fragmentarische oceaan."
Het bestuderen van de rol van mariene reuzen is meer dan het vervullen van een kinderlijke nieuwsgierigheid naar waarom dingen groot worden. Vanuit een ecosysteem-breed perspectief doen grote dingen ertoe: Ondanks hun relatief lage overvloed hebben grote dieren zoals walvissen, olifanten, leeuwen en haaien een onevenredige invloed op hun omgeving. (Olifanten bemesten bijvoorbeeld belangrijke bomen en verspreiden hun zaden eenvoudig door te poepen.)
Naarmate het klimaat verandert, kunnen grote zeezoogdieren nadelig worden beïnvloed - waardoor ze worden gedwongen om naar verschillende voedselgebieden te gaan of ze zelfs uitsterven. Zonder deze pijlers raken ecosystemen gevaarlijk uit balans. "We worstelen nog steeds om te begrijpen wat dat historisch betekent en gaan vooruit in de toekomst", zegt Pyenson. "Het bestuderen van de geschiedenis van grote dingen in verschillende klimaatomgevingen - dat wordt echt belangrijk."
(Noot van de redactie: Danielle Hall is een schrijver op de Ocean Portal, onderdeel van het Smithsonian's National Museum of Natural History.)
