I cirripedi delle balene allineano i bordi delle trematodi di una megattera. (Foto per gentile concessione di Blue Ocean Whale Watch)
Barnacles che cavalca intoppo sulle spalle di megattere e balene grigie non solo di registrare i dettagli circa le balene’ annuale viaggi, che anche di conservare queste informazioni dopo diventano fossili, aiutando gli scienziati di ricostruire le migrazioni delle popolazioni di balene milioni di anni nel passato, secondo una nuova Università della California, Berkeley, studio.
I rapporti isotopici dell’ossigeno nei gusci dei cirripedi cambiano con le condizioni oceaniche e consentono agli scienziati di tracciare la migrazione della balena ospite, ad esempio verso terreni di riproduzione più caldi o terreni di alimentazione più freddi. Ora, paleobiologi marini guidati da studente di dottorato UC Berkeley Larry Taylor hanno scoperto che cirripedi conservano queste informazioni anche dopo che cadono dalla balena, affondano sul fondo dell’oceano, e diventano fossili.”
Di conseguenza, i viaggi di cirripedi fossili possono servire da proxy per le peregrinazioni delle balene nel lontano passato, come i tracker GPS del Pleistocene.
“Una delle cose più eccitanti sulla carta, nella mia mente, è che troviamo la prova per la migrazione in tutte queste antiche popolazioni, da tre siti diversi e periodi di tempo, ma anche da entrambe le megattere e balena grigia lignaggi, che indica che questi animali, che vivevano centinaia di migliaia di anni fa, erano tutti di impresa migrazioni simili in estensione a quelle di moderno-giorno balene”, ha detto Taylor.
Una scoperta sorprendente è che la costa di Panama è stata un punto di incontro per diverse sottopopolazioni di megattere per almeno 270.000 anni e lo è ancora oggi. Le balene visitano Panama da lontano come l’Antartide e il Golfo dell’Alaska.
Queste informazioni sulla migrazione antica aiuteranno gli scienziati a capire come i modelli migratori potrebbero aver influenzato l’evoluzione delle balene negli ultimi 3-5 milioni di anni, come questi modelli sono cambiati con il cambiamento climatico e aiutano a prevedere come le balene di oggi si adatteranno al rapido cambiamento climatico che sta accadendo oggi.
Questo barnacle balena fossilizzato è stato portato alla luce a Panama in un antico luogo di incontro per le sottopopolazioni di balene provenienti da tutto l’Oceano Pacifico. (Foto di Larry Taylor)
“Vogliamo capire come il comportamento migratorio malleabile è stato nel tempo, quanto rapidamente le balene si sono adattate ai precedenti cambiamenti climatici e vedere se questo può darci alcuni indizi su come potrebbero rispondere agli attuali cambiamenti nel clima terrestre”, ha detto. “Come faranno le balene a far fronte a questo, come cambierà la base alimentare, come reagiranno le balene stesse?”
Taylor e i suoi colleghi, l’autore senior Seth Finnegan, UC Berkeley, professore associato di biologia integrativa, Aaron O’Dea della Smithsonian Tropical Research Institute di Panama e Timoteo Bralower della Pennsylvania State University di University Park, potranno pubblicare i loro risultati di questa settimana sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Cavalcando le balene
I cirripedi sono crostacei, come granchi, aragoste e gamberetti, che rimangono bloccati in un posto per tutta la vita, racchiusi in un guscio protettivo duro e sporgenti le zampe per strappare il cibo che passa. La maggior parte si incolla a rocce, barche o palafitte, ma i cirripedi delle balene si attaccano alla pelle di una balena perforandola. Alcune balene sono stati stimati per trasportare fino a 1.000 chili di cirripedi, che sono visibili quando culatta. Gruppi di cirripedi vengono utilizzati per identificare le singole balene.
I modelli lasciati dai cirripedi delle balene sono così distintivi che possono essere usati per identificare le singole balene. (Foto per gentile concessione di Blue Ocean Whale Watch)
“Questo dà al barnacle diversi vantaggi: una superficie sicura su cui vivere, un giro gratuito in alcune delle acque più ricche del mondo e la possibilità di incontrarsi con altri (barnacles) quando le balene si riuniscono per accoppiarsi”, ha detto O’Dea.
La tecnica di Taylor funziona perché diverse specie di whale barnacle hitch cavalcano diverse specie di balene, quindi i paleontologi possono sapere, quando trovano un barnacle fossilizzato, con quale specie cavalcava. Normalmente, i cirripedi rimangono con una balena tra uno e tre anni, fino a quando non cadono o vengono spazzati via, spesso nei terreni di riproduzione delle balene. Almeno 24 assemblaggi fossili di cirripedi di balena sono stati trovati in tutto il mondo, Taylor ha detto.
La nuova scoperta significa che i cirripedi fossili recuperati in questi siti possono raccontare antiche migrazioni di megattere, balene grigie e forse altre balene fanoni (le balene dentate, come i capodogli, non ospitano molti cirripedi), potenzialmente rivelando aree di alimentazione e riproduzione precedentemente insospettate.
La tecnica si basa sulla misurazione degli isotopi di ossigeno nel carbonato di calcio, o calcite, guscio del barnacle. Il rapporto tra ossigeno – 18 e ossigeno-16 aumenta man mano che la temperatura scende. Poiché i cirripedi allungano i loro gusci di pochi millimetri al mese mentre cercano di rimanere attaccati alle balene di fronte alla pelle dei mammiferi, la composizione del nuovo guscio riflette la temperatura dell’oceano e la composizione isotopica generale in cui si è formata.
Taylor ha costruito su un lavoro precedente che mostra che i cirripedi attaccati alle balene grigie viventi registrano una firma chimica delle loro migrazioni. Ha confermato che la composizione isotopica della megattera (Coronula diadema) traccia anche il suo ambiente oggi durante la migrazione annuale delle balene, mostrando cambiamenti mensili. Ha poi dimostrato che i cirripedi fossilizzati provenienti da Panama e dalla costa della California potrebbero essere analizzati in modo simile e che hanno mostrato cambiamenti isotopici simili a quelli delle balene di oggi.”
Un fossilized whale barnacle da Panama che una volta cavalcava insieme a una megattera. (Foto di Larry Taylor)
Questa tecnica sarà particolarmente preziosa per studiare le popolazioni di megattere preistoriche, ha detto Taylor, perché la megattera era ed è più cosmopolita della balena grigia della California, navigando ampiamente attraverso gli oceani Pacifico e Atlantico. Gli scienziati teorizzano che la migrazione delle balene è iniziata quando le fonti di cibo sono diventate più disperse man mano che il clima è cambiato 5 milioni di anni fa. Le moderne balene del Pacifico migrano decine di migliaia di miglia all’anno, visitando diverse aree di alimentazione conosciute e tornando alle acque calde al largo dell’America centrale e meridionale o delle Hawaii per riprodursi.
“Abbiamo in programma di spingere questo approccio più indietro nel tempo e attraverso diverse popolazioni di balene”, ha detto Finnegan. “Speriamo che analizzando altri aspetti della geochimica dei gusci di barnacles potremmo alla fine essere in grado di capire in quali aree diverse popolazioni di balene antiche stavano migrando.”
Questo studio è stato supportato dalla National Science Foundation (EAR 1325683), dal National System of Investigators (SENACYT) di Panama, dalla Paleontological Society, dalla Geological Society of America, da Sigma Xi e dal Museo di Paleontologia dell’Università della California.