Se osservi una pinna da foraggio, una balenottera azzurra o una megattera, è probabile che scorgi le setole di balle che riempiono le sue fauci spalancate. Baleen è diverso da qualsiasi altra struttura di alimentazione del pianeta. Realizzato in cheratina, lo stesso materiale delle unghie dei capelli e delle dita, il baleen pende dal tetto della bocca di una balena e viene utilizzato per filtrare piccoli pesci e crostacei da grandi boccate d'acqua. Mentre l'acqua si precipita nella bocca di una balena, le piccole creature passano facilmente attraverso le setole a forma di pettine, ma una volta che la bocca di una balena è piena d'acqua, risciacqua l'acqua fuori, intrappolando le minuscole creature nel muro di baleen per essere deglutito intero.
Gli scienziati non sanno come o quando si è evoluto il Baleen, ma la recente scoperta di un antico fossile di balena - all'incirca dai 30 ai 33 milioni di anni - nascosto nelle raccolte del Museo Nazionale di Storia Naturale Smithsonian può contenere un indizio critico.
Secondo un nuovo studio pubblicato da ricercatori dello Smithsonian Museum of Natural History, della Texas A&M University, del Burke Museum of Natural History and Culture di Seattle e della George Mason University, questa antica balena di nome Maiabalaena nesbittae non si nutriva né di denti né di balle. Oggi esistono due lignaggi di balene: quelli che mangiano usando i baleen e quelli che mangiano usando i denti e l'ecolocalizzazione per rintracciare le prede. Per molto tempo, i paleobiologi hanno ipotizzato che un antenato delle balene di balena potrebbe avere sia i denti che una forma primitiva di balle, quella che gli scienziati chiamano specie di transizione. Non esiste alcuna prova di tale specie, ma la scoperta di Maiabalaena suggerisce che un'antica specie di balena potrebbe non aver avuto bisogno né di denti né di balle per sopravvivere.
La mascella superiore e il cranio di Maiabalaena nesbittae . Le balene furono i primi mammiferi a evolversi in balle, e nessun altro mammifero usava alcuna struttura anatomica nemmeno lontanamente simile a essa per consumare la sua preda. (Smithsonian) "Quando parliamo dell'evoluzione delle balene, i libri di testo tendono a concentrarsi sulle prime fasi, quando le balene andavano da terra a mare", afferma Nicholas Pyenson, curatore dei mammiferi marini fossili del Museo Nazionale di Storia Naturale. “ Maiabalaena dimostra che la seconda fase dell'evoluzione delle balene è altrettanto importante per l'evoluzione su larga scala. Per la prima volta, ora possiamo definire l'origine dell'alimentazione del filtro, che è una delle principali innovazioni nella storia delle balene. "
Come la maggior parte dei tessuti molli, il baleen non si fossilizza. Trovare indizi che suggeriscano l'esistenza di balle nei fossili più vecchi richiede un po 'di lavoro investigativo: semplicemente esaminare le ossa della mascella di questa balena fossilizzata ad occhio nudo non lo taglierebbe. Invece, gli scienziati si sono rivolti ai poteri ad alta risoluzione di uno scanner CT per dare un'occhiata da vicino alla struttura dell'osso. Quello che hanno trovato è stato inaspettato.
"Ci ha spezzato il dado per noi in modi che non avremmo potuto nemmeno 5-10 anni fa. Abbiamo un'immagine di ciò che stava accadendo all'interno dell'osso e che può dirci se c'era o meno Baleen ”, afferma Carlos Peredo, autore principale dello studio e candidato al dottorato alla George Mason University.
Carlos Mauricio Peredo, membro predoctorale del Museo Nazionale di Storia Naturale e autore principale dello studio, con la balena balena primitiva di 33 milioni di anni Maiabalaena nesbittae . Il fossile è la prima delle sue specie ad essere descritta dagli scienziati e ora fungerà da esemplare di questa specie per la comunità scientifica. (Smithsonian) Le balene oggi hanno reti elaborate di vasi sanguigni nelle cavità delle loro bocche che nutrono i loro balle o denti con sostanze nutritive. E così, le loro ossa della mascella sono piene di fori microscopici. Questo non era il caso di questo fossile.
Invece, il cranio Maiabalaena aveva gli indicatori di una linea di gomma carnosa, una lingua forte e guance muscolose costruite per aspirare i suoi pasti di calamari e pesci. Con questi muscoli forti potrebbe modellare la bocca in modo da funzionare come una cannuccia: un'impresa osservata nelle balene dentate più recenti come i narvali e gli odobenocetops estinti. Il tetto della bocca di Maiabalaena era snello rispetto alle balene di oggi, che richiedono ampie bocche per ancorare i loro numerosi piatti di balle. Aveva anche pinne anteriori relativamente lunghe e larghe, una stranezza che ancora sconcerta gli scienziati.
Con un metodo così unico per l'alimentazione, è logico chiedersi perché questa balena si sarebbe evoluta in questo modo. Quale potrebbe essere il vantaggio di perdere un importante strumento di alimentazione come i denti?
Innanzitutto, i denti sono costosi. Ci vogliono molta energia e risorse per costruire denti con smalto forte. Gli alimenti a base di bevande alcoliche sono molto più economici quando sono disponibili alimenti morbidi. In secondo luogo, questa balena viveva in un momento della storia della Terra in cui l'ambiente stava rapidamente cambiando. Quando l'Antartide si staccò dal Sud America alla fine dell'Eocene, le correnti oceaniche furono interrotte. Ora, con la sola Antartide, una grande corrente circonda il continente, un cambiamento che ha avuto enormi implicazioni per le temperature sia atmosferiche che oceaniche in tutto il mondo. Sebbene non sia chiaro in che modo ciò possa avere avuto un impatto specifico sulle balene, ciò che è chiaro è che il cambiamento del clima terrestre è stato una scintilla che ha innescato un drammatico cambiamento evolutivo.
"Ogni volta che troviamo una balena diversa in questo periodo è, " Oh, questo è diverso, questo è strano. " Trovi due balene una accanto all'altra e non si assomigliano per niente ”, dice Peredo.
Una ricostruzione artistica di una madre e di un vitello di Maiabalaena nesbittae che allatta al largo dell'Oregon durante l'Oligocene, circa 33 milioni di anni fa. Mentre la Maiabalaena non sarebbe stata in grado di masticare o filtrare l'alimentazione, gli attaccamenti muscolari sulle ossa della sua gola indicano che probabilmente aveva guance forti e una lingua retrattile. Questi tratti gli avrebbero consentito di succhiare l'acqua in bocca, assorbendo pesci e calamari nel processo. (Alex Boersma) Le balene, di solito relativamente simili nell'anatomia alimentare, sono notevolmente diverse durante l'Oligocene, l'epoca immediatamente successiva all'Eocene e il cambiamento nella geografia della Terra. Alcune di queste balene avevano denti che sembravano la sagoma frastagliata di una cresta montuosa, mentre altri avevano un semplice dente conico con un solo punto. C'erano persino balene della discendenza di balene dentate che persero i denti e ricorsero all'alimentazione con l'aspirazione. Questa diversità suggerisce che mentre la Terra stava cambiando, le balene stavano sperimentando le migliori strategie di alimentazione e, alla fine dell'Oligocene, si restrinsero in una forma semplice che è rimasta fino ad oggi.
Quanto a quando emerse i baleen? Sebbene non sia ancora chiaro, gli scienziati hanno un'ipotesi. Si stima che l'antenato comune di tutte le balene di Baleen sia vissuto da 23 a 25 milioni di anni fa. È probabile che questo antenato sconosciuto sia emerso durante il periodo di intenso cambiamento nell'oligocene. È anche durante questo periodo che è emerso il primo antenato comune delle balene dentate di oggi.
Mentre il nostro mondo entra di nuovo in un nuovo periodo di rapidi cambiamenti climatici, prendersi il tempo di guardare indietro a come le balene adattate in passato potrebbero far luce su come andranno le balene di oggi. Esistono già prove che le balene stanno cambiando le loro rotte migratorie e stanno cercando nuove fonti di cibo. Le balene avranno probabilmente bisogno di evolvere più del loro comportamento per sopravvivere e stare al passo con il mondo che cambia intorno a loro.
