Thursday, March 28, 2024
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आधुनिक व्हेल का विकासवादी आकार | टीएस डाइजेस्ट

वूहेल ​​अजीब हैं। Cetacea क्लैड में अब तक का सबसे बड़ा जानवर है- ब्लू व्हेल-साथ ही अन्य विशाल बेलन व्हेल और दांतेदार व्हेल की एक विविध सरणी, जिसमें डॉल्फ़िन, पोरपोइज़, नरवाल, शुक्राणु व्हेल और बहुत कुछ शामिल हैं। इस समूह में कुछ पूरी तरह से जलीय स्तनपायी हैं जो खारे पानी में जीवित युवाओं को जन्म देते हैं। व्हेल के नथुने उनके सिर के शीर्ष पर होते हैं। विचित्र विशेषताओं की सूची जारी है।

व्हेल की खोपड़ी उनकी ताज की विषमताओं में से एक है। सामान्य तौर पर खोपड़ी एक पैलियोन्टोलॉजिकल खजाना है, जीवाश्म विज्ञानी और मैक्रोइवोल्यूशनरी इकोलॉजिस्ट बताते हैं एलेन कॉम्ब्स, प्राकृतिक इतिहास के राष्ट्रीय संग्रहालय में पोस्टडॉक। वे मस्तिष्क, संवेदी अंगों और दांतों की मेजबानी करते हैं, जो सभी शोधकर्ताओं को जानवरों के व्यवहार और आहार के बारे में बता सकते हैं। कई वर्षों से, कोम्ब्स व्हेल की खोपड़ी की विशिष्टताओं का अध्ययन कर रहे हैं – जैसे कि कुछ प्रजातियों में संरचना की असामान्य विषमता – और सिटासियन विकास के लिए उनके निहितार्थ।

उसने पहली बार 2018 में व्हेल खोपड़ी के 3 डी स्कैन एकत्र करना शुरू किया, जब वह लंदन में प्राकृतिक इतिहास संग्रहालय में पीएचडी की छात्रा थी। उसने खोपड़ी पर डेटा को एकत्रित करने का लक्ष्य रखा जो न केवल व्हेल के विकासवादी इतिहास में अलग-अलग अवधियों से आया, बल्कि यूरोप और उत्तरी अमेरिका से पेरू और न्यूजीलैंड तक विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों से भी आया। मूल प्रक्रिया सीधी थी। एक 3D स्कैनर का उपयोग करके, वह कई चित्र लेती, फिर उन्हें संसाधित करती, उन्हें साफ़ करती, और उन्हें एक एकल, सुसंगत 3D मॉडल में मिला देती।

व्हेल का कपाल विकास तीन तरंगों में हुआ।

जब आप सैकड़ों खोपड़ियों को स्कैन कर रहे होते हैं, खासकर तब जब वे व्हेल की हों, तो ऐसा करना आसान होता है। एक वाक्विटा की खोपड़ी (फोकोएना साइनस), दुनिया का सबसे छोटा सिटासियन, काफी प्रबंधनीय है, क्योंकि यह एक खरबूजे के आकार के आसपास है। लेकिन एक ब्लू व्हेल की खोपड़ी (बालेनोप्टेरा मस्कुलस) एक परिवार सेडान के पैमाने पर अधिक है। एक खोपड़ी को स्कैन करने में 30 मिनट से लेकर पूरे दिन तक कहीं भी कॉम्ब्स लग सकता है।

एक बार जब वह छवियों को इकट्ठा कर लेती, तो कॉम्ब्स विशेष संरचनाओं की स्थिति को नोट करने के लिए उन पर डिजिटल मार्कर लगा सकते थे। उसने अध्ययन की 200 या उससे अधिक खोपड़ियों में से प्रत्येक के लिए, उसने कुल 400,000 से अधिक मार्करों के लिए 2,000 से अधिक मार्कर रखे। “मुझे खत्म करने में एक साल का अच्छा हिस्सा लगा,” वह कहती हैं। कॉम्ब्स कहते हैं कि उन्होंने उस दौरान बहुत सारे पॉडकास्ट भी सुने।

कुछ निष्कर्ष तुरंत बाहर निकल गए, उसने नोट किया। उदाहरण के लिए, odontocetes, या दांतेदार व्हेल, “बहुत विषम खोपड़ी होती है।” 2020 में, कोम्ब्स ने अपने कुछ शुरुआती निष्कर्षों पर एक पेपर का सह-लेखन किया, जिसमें पता चला कि दांतेदार व्हेल की खोपड़ी तरबूज को समायोजित करने के लिए विकसित हुई थी, वसायुक्त ऊतक का एक द्रव्यमान जो उच्च-पिच कॉल को बढ़ाता है जो ये व्हेल इकोलोकेशन के लिए उत्पन्न करती हैं।

Ellen Coombs लॉस एंजिल्स काउंटी म्यूज़ियम ऑफ़ नेचुरल हिस्ट्री में खोपड़ी पर एक 3D स्कैनर का उपयोग करती है।

वैनेसा रुए, लॉस एंजिल्स काउंटी संग्रहालय

सिटासियन फाईलोजेनेटिक पेड़ पर खोपड़ी मार्करों को मैप करके गहराई से देखकर, वह और साथी व्हेल विशेषज्ञों और विकासवादी मॉडलर्स की एक टीम अनुमान लगा सकती है कि संरचना में विशेष परिवर्तन कब हुए थे- और कितनी जल्दी। इस साल प्रकाशित निष्कर्ष बताते हैं कि व्हेल के कपाल विकास में आया था तीन लहरें. व्हेल के विकास की शुरुआत में पहला सही था, सिर्फ 50 मिलियन साल पहले, जब आर्कियोसेट्स – आधुनिक सिटासियन के पूर्वज, जो इओसीन युग में उभरे थे – पहले पानी में प्रवेश कर रहे थे। “आठ से बारह मिलियन वर्षों के भीतर,” वह कहती हैं, “वे पूरी तरह से स्थलीय से पूरी तरह से जलीय हो गए।”

अगली बड़ी पारी लगभग 39 मिलियन वर्ष पहले आई थी जब व्हेल की दो उप-सीमाएं- मिस्टीकेट्स (बेलेन व्हेल) और ओडोंटोसेट्स- अपने अलग-अलग तरीके से चले गए थे। बेलन व्हेल ने लंबी केराटिन शीट विकसित करना शुरू कर दिया जो फिल्टर फीडिंग को सक्षम करती हैं। यह लगभग 23 मिलियन वर्ष पहले तक जारी रहा, जब खोपड़ी के विकास की उनकी दर धीमी होकर क्रॉल हो गई। इस बीच, दांतेदार व्हेल ने इकोलोकेशन विकसित किया, जिसने उन्हें कम रोशनी की स्थिति में और कठिन इलाकों में शिकार करने में सक्षम बनाया, जैसे चट्टानों या बर्फ से घिरी धुंधली नदियां।

विकास की अंतिम लहर में, लगभग 18 मिलियन से 10 मिलियन वर्ष पहले, दांतेदार व्हेल के बीच विविधता में विस्फोट हुआ था। इकोलोकेशन, बेलन के विपरीत, एक ऐसा उपकरण था जो जानवरों को कई अलग-अलग निशानों का फायदा उठाने में मदद कर सकता था, कोम्ब्स बताते हैं, जिससे नए अनुकूलन को प्रोत्साहित किया जाता है और डॉल्फ़िन नदी से लेकर गहरे डाइविंग स्पर्म व्हेल तक नई प्रजातियों का निर्माण होता है।

एक ओर्का (ओर्सिनस ओर्का) खोपड़ी का कंप्यूटर मॉडल

एक ओर्का का कंप्यूटर मॉडल (ओर्सिनस ओर्काखोपड़ी

एलेन कॉम्ब्स

शारीरिक वैज्ञानिक पॉल मंगेर यूनिवर्सिटी ऑफ विटवाटरसैंड, जोहान्सबर्ग, जो काम में शामिल नहीं थे, का कहना है कि अध्ययन के सबसे दिलचस्प निष्कर्षों में से एक यह है कि खोपड़ी की शारीरिक रचना में तेजी से बदलाव की ये तीन घटनाएं “मस्तिष्क में परिवर्तन से संबंधित हैं” [size during] क्रमागत उन्नति।” उन्होंने नोट किया, उदाहरण के लिए, वहाँ एक था उल्लेखनीय वृद्धि ओडोंटोसेट्स के मूल में मस्तिष्क के आकार में, और फिर लगभग 15 मिलियन वर्ष पहले डेल्फ़िनोइडिया के उद्भव पर, दांतेदार व्हेल का सबसे बड़ा समूह और डॉल्फ़िन युक्त टैक्सन। “तो यह अध्ययन पिछले अध्ययनों का समर्थन और विस्तार करता है और बहुत अच्छी तरह से करता है,” मंगर कहते हैं।

मिस्र में मंसौरा विश्वविद्यालय में एक सिटासियन जीवाश्म विज्ञानी अब्दुल्ला गोहर, जो शोध में शामिल नहीं थे, एक ईमेल में लिखते हैं कि पेपर “एक शानदार काम था। इस महत्वपूर्ण प्रयास को साकार होते देखना शानदार है!” उनका कहना है कि सिटासियन खोपड़ी की अत्यधिक विशेषज्ञता उन्हें अध्ययन के लिए एक उत्कृष्ट लक्ष्य बनाती है, क्योंकि वे “भोजन, श्वसन और संवेदना में कई चरम बदलावों को पकड़ लेते हैं।”

ब्लू व्हेल का कंप्यूटर मॉडल (बालानोप्टेरा मस्कुलस) खोपड़ी

ब्लू व्हेल का कंप्यूटर मॉडल (बालेनोप्टेरा मस्कुलसखोपड़ी

एलेन कॉम्ब्स

वे कहते हैं कि डेटाबेस का विशाल पैमाना भी ध्यान देने योग्य है। “बड़े डेटाबेस को संकलित करने में लंबा समय लगता है, लेकिन वे वैज्ञानिकों को एकल जीवाश्म के आधार पर गुणात्मक निष्कर्ष निकालने के बजाय बड़े रुझानों पर प्रकाश डालने की अनुमति देते हैं।” उन्होंने आगे कहा कि उन्हें उम्मीद है कि भविष्य के अध्ययन “इन निष्कर्षों को सीतासियन विकास को बेहतर ढंग से समझने के लिए शामिल करेंगे।”

कॉम्ब्स का कहना है कि उनके पास पहले से ही कई शोधकर्ता हैं, जिनमें अन्य विकासवादी जीवविज्ञानी, जलवायु वैज्ञानिक और व्यवहारिक पारिस्थितिकीविद शामिल हैं, जो आगे के शोध के लिए डेटासेट का उपयोग करने के लिए कह रहे हैं, और कहते हैं कि उन्होंने इसके साथ भी समाप्त नहीं किया है। “ऐसे कई सवाल हैं जो हम अकेले इस डेटासेट का उपयोग करके पूछ सकते हैं, लेकिन और भी बहुत कुछ है जो हम इसमें जोड़ सकते हैं। मुझे बहुत गर्व है।”

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