Hộp sọ cá voi đã trở nên chậm chạp hơn hàng triệu năm

0
0
Hộp sọ cá voi đã trở nên chậm chạp hơn hàng triệu năm

Hộp sọ cá voi đã bị lệch nhiều hơn trong hàng triệu năm tiến hóa để giúp chúng cảm nhận các vật thể từ sóng âm phản xạ – một quá trình gọi là ‘vị trí tiếng vang’.

Các nhà khoa học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên đã nghiên cứu 84 sinh vật sống và 78 ví dụ tuyệt chủng của các loài động vật có vú sống dưới nước từ 50 triệu năm trước cho đến ngày nay.

Họ phát hiện ra rằng khi cá voi đã tiến hóa, chúng trở nên ít đối xứng hơn và có nhiều lông hơn để giúp chứa mô mềm rất cần thiết cho vị trí tiếng vang

‘Wonkiness’ của hộp sọ đã trở thành một đặc điểm quan trọng cách đây 30 triệu năm ở cá voi có răng để giúp cải thiện vị trí tiếng vang, được sử dụng để săn bắn và điều hướng.

Mẫu vật này của một con cá heo sông nằm trong bộ sưu tập nghiên cứu động vật biển của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên. Cá heo sông Hằng xác định vị trí toàn bộ quãng tám thấp hơn cá voi và cá heo khác và có một mào bất thường trên hộp sọ của chúng để giúp tập trung vị trí tiếng vang

Trong hầu hết các loài cá voi có răng ngày nay, các cơ quan nội tạng trong hộp sọ bị đè bẹp vào bên trái để nhường chỗ cho các mô mềm giúp chúng định vị tiếng vang.

Trong khi tổ tiên đầu tiên của những con cá voi còn sống có rất ít sự bất đối xứng trong sọ và là loài cá không thể định vị được tiếng vang, thì hộp sọ cá voi ngày nay là ‘wonkier hơn bao giờ hết’.

‘Các nhà khoa học biết rằng cá voi có răng có hộp sọ khổng lồ và đó là do chúng định vị được tiếng vang’, tác giả chính của nghiên cứu Ellen Coombs, nghiên cứu sinh tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên cho biết.

‘Những hộp sọ khổng lồ của chúng có cả một khối mô mềm bên trên gọi là dưa.

VỊ TRÍ ECHO LÀ GÌ?

Echo-location là một kỹ thuật được sử dụng bởi các động vật cần điều hướng và săn mồi trong bóng tối.

Nó liên quan đến việc phát ra âm thanh và tiếp nhận tiếng vang của nó.

Động vật phát ra âm thanh cao phát ra từ các vật thể và bị phản xạ trở lại con vật.

Âm thanh được phát ra ở vùng đầu và tập trung bởi quả dưa.

Tiếng vang nhận được đi qua mô dẫn âm thanh đặc biệt ở xương hàm dưới đến tai trong.

Những tiếng ồn phản xạ này giúp não xây dựng hình ảnh về môi trường xung quanh của động vật, cho phép chúng ‘nhìn thấy’ các vật thể ở đâu và cách chúng di chuyển.

Chỉ một số cá voi, cá heo và cá heo (được gọi chung là cetaceans) có thể làm điều này.

‘Chúng tôi đã xem xét sự tiến hóa của sự hời hợt này – khi nó lần đầu tiên phát triển, hộp sọ có sức mạnh như thế nào, và liệu một số có mạnh hơn những người khác hay không.’

Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu cetaceans – một phân loại động vật có vú sống dưới nước bao gồm cá heo, cá voi và cá heo.

Cetaceans được chia thành hai nhóm – nhóm có răng và nhóm có hệ thống lọc nước đặc biệt gồm các tấm gọi là ‘baleen’, bao gồm cá voi xanh và cá voi lưng gù.

Cá voi Baleen, còn được gọi là mysticetes, lọc nước biển cho các loài giáp xác và cá nhỏ và không cần phải xác định vị trí.

Trong khi đó, cá voi có răng, được gọi là odontocetes, cần vị trí tiếng vang để săn mồi trong nhiều môi trường biển.

Odontocetes bao gồm cá heo, cá voi sát thủ, belugas, kỳ lân biển và cá nhà táng.

Các nhà nghiên cứu ước tính, cá voi Baleen và cá voi có răng bắt đầu tiến hóa khác nhau khoảng 36 triệu năm trước.

Khuôn mặt của cá voi Baleen vẫn cân xứng, nhưng đối với cá voi có răng, sự khôn ngoan đã trở thành một đặc điểm đáng kể trên khuôn mặt khoảng 30 triệu năm trước và chúng ngày càng bị lệch khi chúng tiếp tục tiến hóa.

“Các nhà khoa học nhận thức được rằng cá voi có răng có hộp sọ không đối xứng”, Coombs nói.

‘Chúng là một trong những nhóm động vật duy nhất trên hành tinh có sự bất đối xứng như điều kiện tự nhiên của hộp sọ.

‘Lý do cho điều này là vì chúng định vị bằng tiếng vang, chúng có rất nhiều mô mềm cho phép chúng tạo ra âm thanh cho vị trí tiếng vang.

‘Dần dần khi các mô mềm đã phát triển, nó đã khiến hộp sọ phát triển, do đó sự bất cân xứng của nó.’

Một con cá voi beluga.  Cá voi có răng, được gọi là odontocetes, cần vị trí tiếng vang để săn mồi trong nhiều môi trường biển.  Odontocetes bao gồm cá heo, cá voi sát thủ, belugas, kỳ lân biển và cá voi tinh trùng

Một con cá voi beluga. Cá voi có răng, được gọi là odontocetes, cần vị trí tiếng vang để săn mồi trong nhiều môi trường biển. Odontocetes bao gồm cá heo, cá voi sát thủ, belugas, kỳ lân biển và cá voi tinh trùng

Cetaceans với hộp sọ khổng lồ như kỳ lân biển, cá heo sông Hằng và cá nhà táng đã phát triển khả năng định vị tiếng vang chuyên gia để săn bắn và sinh tồn trong môi trường sống thích hợp như vùng nước băng giá nông và đại dương sâu.

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng cá voi Baleen mặt khác – bao gồm bộ xương Cá voi xanh nặng 4,5 tấn của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên, được gọi là Hope – đã duy trì mức độ bất đối xứng sọ thấp kể từ nguồn gốc của chúng.

Nếu sự bất đối xứng phản ánh khả năng sản xuất âm thanh siêu âm, không chắc là cá voi tấm sừng có thể định vị được tiếng vang.

“Chúng tôi đã xem xét những gì đang xảy ra vào khoảng thời gian của những con cá voi tấm sừng đối xứng lớn này tách khỏi những con cá voi có răng không đối xứng khoảng 39 triệu năm trước”, Coombs nói.

Người ta đã biết rằng loài cetaceans đã tuyệt chủng được gọi là ‘archaeocetes’ – loài cá voi sớm nhất của 50 triệu năm trước – có mõm khổng lồ, được gọi là rostrums.

Đây có thể là một biến dạng của hóa thạch, nhưng nó có khả năng có thể liên quan đến thính giác định hướng để nghe dưới nước.

Điều này bị mất trong các neocetes đầu – taxon bao gồm tổ tiên chung gần đây nhất của cetaceans sống.

‘Không rõ khi nào sự bất đối xứng của mũi phát triển trong quá trình chuyển từ khảo cổ học sang cá voi hiện đại, nhưng chúng tôi nghĩ rằng nó đã bắt đầu xuất hiện khoảng 30 triệu năm trước,’ Coombs nói.

‘Và có lẽ hộp sọ cá voi có răng và các mô mềm quá mức sẽ tiếp tục trở nên mạnh mẽ hơn khi các kỹ thuật định vị tiếng vang của chúng trở nên chuyên biệt hơn.’

Nghiên cứu đã được công bố trong Sinh học BMC.



Nguồn DailyMail

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây