Como as baleias têm mudado ao longo 35 milhões de anos

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Como as baleias têm mudado ao longo 35 milhões de anos

(31 de maio, 2010) - ScienceDaily baleias são muito diferentes, com 84 espécies de seres vivos de diferentes tamanhos e dramaticamente mais de 400 outras espécies que se extinguiram, incluindo alguns que viveram parte em terra. Por que há tantas espécies de baleias, com tanta diversidade de tamanho do corpo?


Para responder a isso, os biólogos evolucionários UCLA e um colega usou técnicas molecular e computacional de olhar para trás 35 milhões ano, quando o ancestral de todas as baleias que vivem apareceu, para analisar o ritmo evolutivo de espécies de baleias modernas e sondar o quão rápido as baleias mudou sua forma e corpo tamanho.Eles forneceram o primeiro teste de uma velha idéia sobre o porquê as baleias mostra a rica diversidade desse tipo.

"Baleias representar o espectacularmente bem sucedida invasão a maioria dos oceanos por uma linhagem de mamíferos", disse Michael Alfaro, professor do UCLA adjunto da ecologia e biologia evolucionária, e autor sênior do estudo novo, que foi publicado este mês na edição em linha adiantada das continuações Royal Society B, e irá aparecer em uma data posterior em revista a edição impressa. "Eles estão frequentemente no topo da cadeia alimentar e são grandes jogadores em qualquer ecossistema são pol Eles são os maiores animais que já viveram. Cetáceos (que incluem as baleias, assim como os golfinhos e botos) são os mamíferos que podem ir para o profundezas dos oceanos.

"Os biólogos têm debatido se algumas das principais características evolutivas no início de sua história permitiu baleias para expandir rapidamente em número e em forma", afirmou Alfaro. "Sonar, cérebros grandes, barbas (a estrutura encontrada na maior espécie de filtragem de pequenos animais da água do mar) e sociabilidade complexa têm sido sugeridos como gatilhos para uma diversificação, ou radiação, deste grupo que tem sido assumido como sendo rápida. No entanto, o tempo - a taxa real do desdobramento da radiação de cetáceos - nunca foi analisada criticamente antes. Nosso estudo é o primeiro a testar a idéia de que a evolução das baleias no início explosivo foi rápido. "

Uma explicação para a diversidade de baleia é simplesmente que eles foram acumulando espécies e evolução diferenças na forma como uma função do tempo. Quanto mais tempo passa, as espécies de cetáceos mais seria de esperar, e mais uma variação do tamanho do corpo seria de esperar para ver nelas.

"Em vez disso, o que descobrimos é que desde muito cedo em sua história, as baleias foram suas maneiras separadas do ponto de vista de tamanho e, provavelmente, a ecologia", afirmou Alfaro. "Este padrão oferece algum suporte para a hipótese de radiação explosiva. É compatível com a idéia de que alguns traços fundamentais abriu novas formas de ser" baleia "para os primeiros ancestrais dos cetáceos modernos, e que esses ancestrais evoluíram para preenchê-las. Uma vez que essas formas se estabeleceram, eles permaneceram ".

Diversificação das espécies e as variações no tamanho do corpo foram estabelecidas no início da evolução das baleias, Alfaro e seus colegas relatam.

grandes baleias, as baleias pequenas e médias empresas baleias todos apareceram cedo na história das baleias, com as grandes baleias comendo principalmente de plâncton, pequenos cetáceos comem peixes e baleias médias comer lula.

Essas diferenças foram, provavelmente no lugar de 25 milhões de anos atrás, o mais tardar, e para muitos milhões de anos, eles não mudaram muito", disse o autor principal do estudo, Graham Slater, a National Science Foundation-financiado estudioso UCLA pós-doutorado em laboratório Alfaro. "É como se as baleias dividir as coisas no começo e seguiram caminhos separados. A distribuição do tamanho da baleia corpo e dieta corresponde ainda a estes cedo se divide."

"A forma de variação que vemos nas baleias modernas de hoje é o resultado da divisão do tamanho do corpo no início de sua história", afirmou Alfaro. "Qualquer que seja permitido condições baleias modernas persistir lhes permitiu evoluir em exclusivo, os modos de vida diferentes, e os nichos em grande parte, foram mantidas durante a maior parte de sua história.

"Nós poderíamos ter encontrado que as linhagens da baleia principal ao longo do tempo cada um experimentou a ser grandes, pequenas e médias empresas e que todas as formas alimentares surgiram ao longo da sua evolução, ou que as baleias começaram médias empresas e os maiores e menores apareceram mais recentemente -, mas os dados mostram nada disso. Ao invés disso, vemos que hoje as diferenças foram evidentes desde muito cedo. "

As orcas são uma excepção, tendo-se tornado maior nos últimos 10 milhões de anos, Alfaro e disse Slater. As orcas são incomuns em que eles comem mamíferos, incluindo outras baleias.

"Se olharmos para as taxas do tamanho do corpo-a evolução em toda a árvore genealógica da baleia, o índice de tamanho corporal evolução da baleia assassina é o mais rápido", disse Slater. "Ele veio do tamanho de um golfinho que você veria no SeaWorld cerca de 10 milhões de anos atrás e cresceu substancialmente."

Baleias variam em tamanho, o maior animal que alguma vez existiu, a baleia azul, que é mais de 100 metros de comprimento, para as espécies pequenas que são aproximadamente do tamanho de um cachorro e podem ficar presos nas redes dos pescadores, disse Slater.

Alfaro e Slater não encontrar provas para a diversificação da baleia rápido, mas a extinção pode ter dificultado a detecção rápida diversificação precoce.

Baleias são cerca de 55 milhões de anos, mas o primeiro grupo de baleias para tomar a água está extinto, Alfaro disse. Diferentes hipóteses têm sido propostas para explicar o rápido aparecimento e diversificação das baleias modernas, que coincidiu com a extinção das baleias primitivo.

Antes da extinção dos dinossauros há 65 milhões de anos atrás, existiam grandes répteis marinhos nos oceanos que foi extinto. When the earliest whales first went into the oceans some 55 million years ago, they had essentially no competitors, Alfaro and Slater noted. Quando as primeiras baleias foi pela primeira vez nos oceanos cerca de 55 milhões de anos atrás, tinham essencialmente não concorrentes, Alfaro e Slater observou. Estas baleias primitivas variaram em tamanho de alguns metros a 65 metros de comprimento e parecia semelhante aos animais da terra, disse Slater. Todos eles alimentados com peixes, as primeiras baleias não mergulhar fundo para capturar lulas.

Alfaro laboratório usa várias técnicas, incluindo a análise de seqüências de DNA, técnicas computacionais e os registros fósseis para testar idéias sobre analiticamente quando grandes grupos aparecem e quando elas se tornam dominantes. Ele e sua equipe de investigação integrar as informações do registro fóssil com os novos métodos computacionais de análise.

"Estamos interessados em compreender as causas da biodiversidade", disse Alfaro.

"Se realmente queremos entender a diversidade de espécies, o número de espécies em um determinado grupo e como a variação no tamanho do corpo veio a ser, este documento salienta que teremos de contar com mais de uma colaboração entre paleontólogos e biólogos moleculares para detectar possíveis alterações na taxa em que novas espécies veio à existência ", disse Slater.

As ferramentas analíticas para a integração dos dados com os dados fósseis moleculares estão apenas a ser desenvolvido, afirmou Alfaro, cuja pesquisa é a clivagem.

Co-autores sobre o processo do estudo Royal Society B são Samantha Price, um erudito postdoctoral na Universidade da Califórnia Davis, e Francesco Santini, um estudioso da UCLA pós-doutorado no laboratório de Alfaro.

A pesquisa é financiada pelo governo federal pelo National Science Foundation (NSF) e pela NSF-financiado National Evolutionary Synthesis Center.



FONTE:
GJ Slater, SA Preço, F. Santini, ME Alfaro. Diversidade versus disparidade e da radiação de cetáceos modernos. Proceedings da Royal Society B: Biological Sciences, 2010; DOI: 10.1098/rspb.2010.0408