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Quand les baleines d'aujourd'hui sont-elles devenues si grandes?

Lorsque les dinosaures sont tombés, de nouveaux géants ont émergé. Des savanes africaines à l'outback australien, les mammifères géants qui auraient dominé leurs descendants des temps modernes ont rapidement conquis presque tous les continents. Mais dans l'océan, les baleines prenaient leur temps sur la voie de la massivité - et cette lente expansion pourrait expliquer pourquoi elles sont toujours les plus grandes créatures du moment.

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C'est la conclusion d'une nouvelle étude de Nicholas Pyenson du Smithsonian et de Geerat Vermeij de l'Université de Californie, publiée le 5 juillet dans la revue Biology Letters. Dans cet article , Pyenson et Vermeij relatent l’ascension des géants des océans au cours des 34 derniers millions d’années, illustrant les trajectoires évolutives très différentes qu’ils ont empruntées par rapport à leurs homologues terrestres.

"C'est un sujet tellement évident: quand les baleines géantes sont-elles arrivées sur les lieux?", Déclare Richard Norris, paléobiologiste à la Scripps Institution of Oceanography, qui n'a pas participé à la recherche. «La plupart du temps, cela n'a pas été écrit.» C'était peut-être trop évident: il est facile de supposer que les baleines ont toujours été grandes, alors qu'en réalité, les baleines étaient beaucoup plus petites que les créatures que nous connaissons aujourd'hui.

S'étalant jusqu'à 100 pieds et pesant jusqu'à 200 tonnes, le plus gros animal à avoir jamais vécu est un animal que la plupart des gens connaissent: le formidable rorqual bleu. Le reste du sous-ordre des baleines à fanons (ou mysticètes) n'est pas trop minable non plus, abritant certains des plus gros animaux de notre planète. Mais les baleines à fanons ne sont pas devenues aussi grosses qu’il ya environ 5, 3 millions d’années, lors de la transition du Miocène au Pliocène, selon l’étude. Pendant ce temps, le plus grand mammifère terrestre de tous les temps - un parent du rhinocéros connu sous le nom de paraceratherium - a atteint sa taille gigantesque il y a 30 millions d'années.

«Il y a quelque chose de drôle avec les baleines qui les empêche d'accéder à de très grosses masses jusqu'à une géologie hier», déclare Pyenson, paléontologue vertébré et conservateur des mammifères marins fossiles au Smithsonian National Museum of Natural History.

L'inspiration pour plonger dans l'ascension des géants marins est venue d'une source relativement réduite. En 2012, Vermeij de l'Université de Californie à Davis a montré que les mollusques antiques avaient généralement connu une augmentation constante de la taille de leur corps au fur et à mesure de l'évolution du temps géologique. La conclusion de Vermeij a suscité une discussion informelle avec Pyenson (Vermeij était membre du comité des thèses de Pyenson et les deux étaient restés en contact) sur la question de savoir si des tendances similaires auraient pu se produire au sein d'autres groupes marins. mammifères.

Un ouvrier installe l’énorme crâne de baleine bleue appelé Un ouvrier installe l'énorme crâne de baleine bleue connu sous le nom de "Big Blue" depuis le plafond du musée national d'histoire naturelle de Smithsonian en 1978. (Smithsonian Archives)

Pyenson a fouillé dans la collection de mammifères du musée et dans des entrepôts hors site où le musée stocke ses plus gros fossiles de baleine pour tenter de trouver le plus grand d'entre eux. Mais il savait qu'une simple recherche documentaire, la technique commune de sourcing de données utilisée dans de nombreux articles, serait insuffisante pour trouver le plus gros des grands mammifères. Il a donc trouvé chaque échantillon physique et mesuré les crânes de mammifères (un indicateur de la taille du corps de l'animal) avec des compas d'épaisseur.

La plupart des chercheurs s'accordent pour dire que la source de nourriture est un facteur clé de la croissance du consommateur. Pourtant, les géants de l'océan ne sont pas des prédateurs supérieurs. Au lieu de cela, ils se nourrissent d'énormes quantités de petits animaux comme le krill - et la quantité de krill disponible dépend de la productivité de l'océan. Les baleines ont adapté des techniques d'alimentation par filtre très efficaces dès l'oligocène, une période allant de 33, 9 à 23 millions d'années.

«Cela me dit quelque chose», déclare Jeremy Goldbogen, écologiste spécialiste des baleines à l'Université de Stanford, qui n'a pas participé à la recherche. «Quelque chose est arrivé récemment dans l'océan qui leur a peut-être fourni plus de nourriture ou différents types de ressources alimentaires. La prochaine étape consistera à regarder où Pyenson montre ce pic de gigantisme pour voir ce qui se passe. "

Pyenson et Vermeij ont émis l’hypothèse que le gigantisme marin était sur une voie rapide du fait d’un océan particulièrement productif au début du Pléistocène, il ya environ 2, 5 millions d’années. Des calottes glaciaires géantes broyent la terre en morceaux riches en nutriments qui se frayent un chemin dans la mer, aidant potentiellement les baleines à prendre de la masse. Pourtant, les recherches de Norris sur la productivité des océans suggèrent des océans relativement productifs, même plus tôt que lorsque les baleines ont émergé. Alors, pourquoi ont-ils grossi si tard?

Selon Norris, ce n’est peut-être pas seulement la productivité globale des océans, mais aussi la répartition de cette productivité. Si les sources de nourriture étaient éloignées les unes des autres, il serait utile d’être vastes: une grande taille vous aidera non seulement à traverser l’eau de manière plus efficace, mais augmentera également la capacité de stockage des aliments en énergie. «Je suis frappé par le fait que si vous êtes une grosse baleine, vous êtes grand parce que vous devez parcourir de longues distances entre les sources de nourriture», dit-il. Ainsi, «peut-être que cet océan plus moderne et plus productif est aussi un océan plus fragmenté».

L'étude du rôle des géants de la marine ne fait pas que répondre à une curiosité enfantine quant à la raison pour laquelle les choses deviennent grandes. Du point de vue de l’ensemble de l’écosystème, les grandes choses sont importantes: malgré leur relativement faible abondance, les grands animaux comme les baleines, les éléphants, les lions et les requins ont une influence disproportionnée sur leur environnement. (Les éléphants, par exemple, fertilisent des arbres importants et dispersent leurs graines simplement en faisant caca.)

À mesure que le climat change, les grands mammifères marins peuvent être affectés négativement, les obligeant à se déplacer vers des zones d'alimentation différentes ou même les conduisant à l'extinction. Sans ces piliers, les écosystèmes deviennent dangereusement déséquilibrés. «Nous avons encore du mal à comprendre ce que cela signifie historiquement et à aller de l'avant», a déclaré Pyenson. «Étudier l’histoire de grandes choses dans différents contextes climatiques, ce sera très important.»

(Note de la rédaction: Danielle Hall est rédactrice à Ocean Portal, qui fait partie du Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian.)

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