Nordlig eksponering:fossiler af en sydlig hval fundet for første gang i nord

Gamle fossiler af en hvalarter, der menes kun at findes i sydlige farvande, er blevet opdaget på nordlige steder i Japan og Italien.

Pygmæ-rethvalen Caperea marginata er et mysterium i næsten enhver henseende. Det er verdens mindste hval (op til 6,5 meter lang), den eneste hval, der kan se farve, og dets skelet har enorme, overlappende ribben, der giver det udseende af en tank.

Dens evolutionære oprindelse diskuteres stadig heftigt. Den har ingen nære levende slægtninge og er den eneste større hval-slægt, der er helt begrænset til den sydlige halvkugle.

Fossiler relateret til dværghvalen, nogle af dem op til 10 millioner år gamle, er blevet fundet i Australien, Argentina og Peru. Sammen, de antyder, at pygmæ-rethvaler altid har været ægte sydboere – lige så endemiske for denne del af verden, som koalaer og kænguruer er i Australien.

Eller, i det mindste, det troede vi indtil det nordlige fund.

Nordligt fund

I et papir offentliggjort i dag i Aktuel biologi , vores internationale team (der spænder over tre kontinenter) beskriver to Caperea -lignende fossiler, der fuldstændig vender historien om denne bizarre hval på hovedet.

De nye eksemplarer - et delvist kranium fra Okinawa i det sydlige Japan, og en øreknogle fra Sicilien, Italien - vis, at pygmæ-rethvaler engang forekom på den nordlige halvkugle.

Finde Caperea i nord var virkelig uventet. Forestil dig at snuble over en kænguru i Skotland, eller en isbjørn i Antarktis! Så hvordan gjorde Caperea ende i det nordlige hav? Endnu mere spændende, hvorfor er den der ikke længere?

Alderen på de nordlige fossiler giver et vigtigt fingerpeg. Sammenlignet med deres sydlige kolleger, de nordlige eksemplarer er relativt unge:de levede for omkring 1,8 millioner år siden i Italien og kun 500, 000-900, 000 år siden i Japan.

Disse datoer falder sammen med en tid med udtalt global afkøling - istiden - der startede for omkring 2,5 millioner år siden.

Kølende vand

Før istiden, Caperea boede kun i syden, ligesom i dag. Nord for dens habitat lå varmt, tropiske have, der ikke tilbød meget mad.

Men da temperaturerne faldt, vandet nær ækvator afkølede og blev rigere på næringsstoffer. Dette ville have gjort det lettere for Caperea at sprede sig til og, ultimativt, ud over troperne, ind på den nordlige halvkugle. Lignende rejser blev foretaget af andre havpattedyr, herunder nogle delfiner, rethvaler og sæelefanter.

Men disse gode tider ville ikke vare ved. Da glacial gav plads til interglacial, de tropiske have blev varmet og deres næringsstofmængde faldt. Hvad der engang var en tropisk gateway blev en ufremkommelig barriere, efterlader befolkninger fanget på hver side af ækvator i en opvarmende verden.

Mens nogle opdelte havpattedyrpopulationer udviklede sig til separate nordlige og sydlige arter, såsom sæelefanter og sandhvaler, andre faldt til udryddelse i én halvkugle. Caperea i nord havde sidstnævnte skæbne.

Så hvordan gjorde sådan en væsentlig, geologisk nylig ændring af hvalers udbredelse og økologi går ubemærket indtil nu?

I modsætning til deres fætre på land, fossiler af havpattedyr fra de sidste 2 millioner år er relativt sjældne. Faktisk, vi ved mere om havpattedyr, der levede for 5 millioner år siden, end vi gør om deres efterkommere, der lever kun 100, 000 år siden.

Dette skyldes, at sidstnævnte levede på et tidspunkt, hvor enorme mængder vand var indespærret i polare iskapper, resulterer i havniveaufald på nogle gange mere end 100 meter. Da isen smeltede og vandstanden steg, de fleste af resterne af disse havpattedyr blev begravet dybt under havet, bliver utilgængelige for palæontologer.

I dag, der er kun få steder, hvor istidens hvalfossiler alligevel er kommet frem i lyset, ofte fordi geologiske kræfter fik nogle områder til at stige opad og, endnu engang, op af vandet.

Den nordlige halvkugle pygmæ-hval åbner et sjældent vindue på denne seneste fase af havpattedyrs evolution, og foreslå interessante tider og uventede historier. Hvad kan vi finde på i fremtiden? Tasmanske hvalrosser? Pingviner i Alaska?

Fossiler er magtfulde budbringere fra fortiden. At et så dramatisk skift i den geografiske udbredelse og økologi for pygmæhvalerne skete så hurtigt, er en påmindelse om klimaændringernes dybe indflydelse på havet.

Vores opvarmende verden kan føre til, at tropiske have bliver stadig mere ugæstfri for havpattedyr, med ækvator, der standser bevægelsen af ​​engang vidt udbredte arter, såsom rorquals.

Kun tiden vil vise, om klimatisk opdeling i nordlige og sydlige populationer fører til mere evolution eller udryddelse af havpattedyr.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.