Hvalbarrer linjer kanterne på en pukkelhval. (Foto Venligst udlånt af blå Ocean hval ur)
Barnacles at hitch rider på ryggen af pukkelhvaler og gråhvaler registrerer ikke kun detaljer om hvalernes årlige rejser, de beholder også disse oplysninger, efter at de er blevet fossiliserede, hjælper forskere med at rekonstruere migreringerne af hvalpopulationer millioner af år tidligere, ifølge et nyt University of California, Berkeley, undersøgelse.
Iltisotopforhold i barnacle-skaller ændres med havets tilstand og giver forskere mulighed for at kortlægge migrationen af værtshvalen, for eksempel til varmere ynglepladser eller koldere fodringsområder. Nu, marine paleobiologer ledet af UC Berkeley ph.d. – studerende Larry Taylor har opdaget, at rurer bevarer disse oplysninger, selv efter at de falder af hvalen, synke ned til havbunden, og blive fossiler.”
som et resultat kan rejser af fossiliserede rurer tjene som en fuldmagt til peregrinationer af hvaler i den fjerne fortid, som GPS-trackere fra Pleistocæn.
“en af de mere spændende ting ved papiret er efter min mening, at vi finder beviser for migration i alle disse gamle populationer, fra tre forskellige steder og tidsperioder, men også fra både pukkelryggen og gråhval-slægter, hvilket indikerer, at disse dyr, der levede for hundreder af tusinder af år siden, alle foretog migrationer, der svarer til omfanget af moderne hvaler,” sagde Taylor.
et overraskende fund er, at Panamas kyst har været et mødested for forskellige underpopulationer af pukkelhvaler i mindst 270.000 år og stadig er i dag. Hvaler besøger Panama fra så langt væk som Antarktis og Alaska-bugten.
disse oplysninger om gammel migration vil hjælpe forskere med at forstå, hvordan migrationsmønstre kan have påvirket hvalernes udvikling i løbet af de sidste 3 til 5 millioner år, hvordan disse mønstre ændrede sig med skiftende klima og hjælpe med at forudsige, hvordan dagens hvaler vil tilpasse sig de hurtige klimaændringer, der sker i dag.
denne fossiliserede hvalbarm blev fundet i Panama på et gammelt mødested for hvalunderpopulationer fra hele Stillehavet. (Foto af Larry Taylor)
“vi ønsker at forstå, hvordan formbar vandrende adfærd har været gennem tiden, hvor hurtigt hvaler har tilpasset sig tidligere klimaændringer, og se om dette kan give os nogle spor om, hvordan de kan reagere på de nuværende ændringer i Jordens klima,” sagde han. “Hvordan vil hvaler klare det, hvordan vil fødevarebasen skifte, hvordan vil hvalerne selv reagere?”
Taylor og hans kolleger, seniorforfatter Seth Finnegan, en UC Berkeley lektor i integrativ biologi, Aaron O ‘ Dea fra Smithsonian Tropical Research Institute i Panama og Timothy Bralu fra Pennsylvania State University i University Park, vil offentliggøre deres resultater i denne uge i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.
ridning af hvalerne
Barnacles er krebsdyr, som krabber, hummer og rejer, der forbliver fast på et sted hele deres liv, indkapslet i en beskyttende hård skal og stikker deres ben ud for at snappe passerende mad. De fleste limer sig til klipper, både eller pæle, men hvalbarrer fastgøres til en hvalhud ved at kede sig ned i den. Nogle hvaler er blevet anslået til at bære op til 1.000 pund af rurer, som er synlige, når de breech. Klynger af rurer bruges til at identificere individuelle hvaler.
mønstre efterladt af hvalbarnakler er så karakteristiske, at de kan bruges til at identificere individuelle hvaler. (Foto Venligst udlånt af blå Ocean hval ur)
“dette giver barnacle flere fordele: en sikker overflade at leve på, en gratis tur til nogle af de rigeste farvande i verden og en chance for at mødes med andre (barnacles), når hvalerne mødes for at parre sig,” sagde O ‘ Dea.
Taylors teknik virker, fordi forskellige arter af hval barnacle hitch rider på forskellige arter af hval, så paleontologer kan vide, når de finder en forstenet barnacle, hvilke arter det red med. Normalt forbliver barnaklerne med en hval mellem et og tre år, indtil de falder eller børstes af, ofte på hvalavlspladser. I det mindste 24 fossile samlinger af hvalbarrer er fundet over hele verden, sagde Taylor.
den nye opdagelse betyder, at de fossiliserede rurer, der er genvundet på disse steder, kan fortælle om gamle vandringer af pukkelhvaler, gråhvaler og måske andre balehvaler (tandhvaler, såsom sædhvaler, er ikke vært for mange rurer), der potentielt dukker op tidligere uanede fodrings-og avlsområder.
teknikken er baseret på måling af iltisotoperne i calciumcarbonatet eller calcitskallen på barnacle. Forholdet mellem ilt – 18 og ilt-16 stiger, når temperaturen falder. Da rurer forlænger deres skaller med et par millimeter om måneden, når de forsøger at forblive knyttet til hvaler i ansigtet af pattedyrens kaste hud, afspejler sammensætningen af den nye skal havtemperaturen og den generelle isotopiske sammensætning, hvor den dannede sig.
Taylor bygget på tidligere arbejde, der viser, at rurer knyttet til levende gråhvaler registrerer en kemisk signatur af deres vandringer. Han bekræftede, at den isotopiske sammensætning af pukkelhvalen barnacle (Coronula diadema) sporer også sit miljø i dag under hvalernes årlige migration og viser månedlige ændringer. Han demonstrerede derefter, at fossiliserede rurer fra Panama og fra Californiens kyst kunne analyseres på samme måde, og at de viste isotopiske ændringer svarende til nutidens hvaler.”
en fossiliseret hval barnacle fra Panama, der engang red sammen med en pukkelhval. (Foto af Larry Taylor)
denne teknik vil være særlig værdifuld til at studere forhistoriske pukkelpopulationer, sagde Taylor, fordi pukkelryggen var og er mere kosmopolitisk end den californiske gråhval, der krydser bredt gennem Stillehavet og Atlanterhavet. Forskere teoretiserer, at hvalvandring begyndte, da fødekilder blev mere spredte, da klimaet ændrede sig for 5 millioner år siden. Moderne Stillehavshvaler vandrer titusindvis af miles årligt, besøger flere kendte fodringsområder og vender tilbage til varmt vand ud for Central-og Sydamerika eller Thailand for at opdrætte.
“vi planlægger at skubbe denne tilgang længere tilbage i tiden og på tværs af forskellige hvalpopulationer,” sagde Finnegan. “Vi håber, at vi ved at analysere andre aspekter af geokemien i barnacles-skallerne i sidste ende kan finde ud af, hvilke områder forskellige gamle hvalpopulationer migrerede til.”
denne undersøgelse blev støttet af National Science Foundation (EAR 1325683), National System of Investigators (SENACYT) i Panama, Paleontological Society, Geological Society of America, Sigma og University of California Museum of Paleontology.