Baleen - Baleen

„Whalebone“ přeadresuje tady. Pro jiná použití, vidět Whalebone (disambiguation) .
Fotografie zobrazující desítky balíkových desek. Destičky směřují k sobě a jsou rovnoměrně rozmístěny v intervalech přibližně 0,25 palce (1 cm). Desky jsou připevněny k čelisti nahoře a na spodním konci mají chloupky.
Baleen vlasy jsou připevněny ke každé baleen desce.
Vzhled baleenových vlasů v otevřených ústech velryby
Průřez čelisti zobrazující kost a , gumu b , tuhou desku c a roztřepené baleenové vlasy d a e

Baleen je filtr živící systém uvnitř úst z kostice velryb . Chcete-li použít baleen, velryba nejprve otevře ústa pod vodou, aby nasala vodu. Velryba poté tlačí vodu ven a zvířata, jako je krill, jsou filtrována baleenem a zůstávají jako zdroj potravy pro velrybu. Baleen je podobný štětin a skládá se z keratinu , stejné látky nalezené v lidské nehty, kůže a vlasů. Baleen je kožní derivát. Některé velryby, jako například velryba grónská , mají delší baleen než jiné. Ostatní velryby, například šedá velryba , používají pouze jednu stranu svého balíku. Tyto balíkové štětiny jsou uspořádány v deskách přes horní čelist velryb.

V závislosti na druhu může být baleenová deska dlouhá 0,5 až 3,5 m (1,6 až 11,5 ft) a vážit až 90 kg (200 lb). Jeho chlupaté třásně se nazývají baleen hair nebo whalebone hair. Také se jim říká baleen štětiny, které jsou u velryb sei vysoce kalcifikované, přičemž kalcifikace zvyšuje jejich tuhost. Baleenové desky jsou širší na dásni (základně). Desky byly přirovnávány k sítům nebo žaluzím .

Jako materiál pro různé lidské použití se baleen obvykle nazývá velrybí kost , což je nesprávné pojmenování .

Etymologie

Slovo „ baleen “ pochází z latinské bālaena , vztahující se k řecké phalaině - obojí znamená „velryba“.

Vývoj

Nejstarší opravdové fosilie baleenu jsou staré jen 15 milionů let, protože baleen zřídka fosilizuje a vědci věří, že vznikl podstatně dříve. Svědčí o tom modifikace lebky související s baleenem, které se nacházejí ve fosiliích z podstaty dříve, včetně podpěry kosti v horní čelisti pod očima a uvolněných kostí dolní čelisti v bradě. Předpokládá se, že Baleen se vyvinul asi před 30 miliony let, pravděpodobně z tvrdé, gumovité horní čelisti, jako ta, kterou má Dallův sviňucha ; velmi se podobá baleenu na mikroskopické úrovni. Počáteční vývoj a vyzařování baleenových desek se předpokládá, že k nim došlo během raného oligocenu, kdy se Antarktida odtrhla od Gondwany a vznikl antarktický cirkumpolární proud , což zvýšilo produktivitu oceánského prostředí. K tomu došlo proto, že proud udržoval teplé vody oceánu mimo oblast, která je nyní Antarktidou, a vytvářel strmé přechody teploty, slanosti , světla a živin, kde se teplá voda setkává s chladem.

Šedé velrybí tele s otevřenými ústy, ukazující baleen

Přechod od zubů k balíku se navrhuje, aby k němu došlo postupně , od zubů k hybridu k balíku. Je známo, že moderní mystičtí jedinci mají zpočátku zuby a poté v děloze vyvíjejí zárodky baleenových desek , ale ztrácejí chrup a mají jen baleen během svých mladistvých let a dospělosti. Vyvíjející se mystikety však neprodukují zubní sklovinu, protože v určitém okamžiku se z této vlastnosti vyvinul pseudogen . Je pravděpodobné, že k tomu došlo asi před 28 miliony let, což dokazuje, že chrup je rodovým stavem mysticetů. Použití šetrnosti ke studiu tohoto a dalších rodových znaků naznačuje, že společný předek aetiocetidů a bezzubých mysticet vyvinul postranní výživné foraminy , o nichž se věří, že poskytly cévy a nervy způsob, jak dosáhnout vyvíjejícího se baleenu. Další výzkumy naznačují, že baleen Aetiocetus byl uspořádán ve svazcích mezi široce rozmístěnými zuby. Pokud je to pravda, tato kombinace baleenu a chrupu v Aetiocetu by fungovala jako přechodný stav mezi odontocetes a mysticetes. Tento přechodný krok je dále podpořen důkazy o dalších změnách, které nastaly s vývojem baleenu a které umožňují přežití organismů pomocí krmení filtrem, jako je změna struktury lebky a pružnosti hrdla . Je velmi nepravděpodobné, že by všechny tyto změny nastaly najednou. Proto se navrhuje, aby oligocenové aetiocetidy vykazovaly jak charaktery předků, tak potomky týkající se strategií krmení. To z nich dělá mozaikové taxony , které ukazují, že buď baleen se vyvinul před ztrátou chrupu, nebo že vlastnosti pro krmení filtrem se původně vyvinuly pro jiné funkce. Ukazuje také, že k vývoji mohlo dojít postupně, protože původní stav byl původně zachován. Proto mohly mozaikové velryby využívat nové zdroje pomocí krmení filtrem, aniž by opustily své předchozí strategie kořisti. Výsledek tohoto postupného přechodu je patrný u současných baleen velryb kvůli jejich sklovinným pseudogenům a jejich vývoji dělohy a reabsorpci zubů.

Pokud je pravda, že mnoho raných baleen velryb mělo také zuby, byly pravděpodobně použity pouze okrajově, nebo možná vůbec (opět jako Dallův sviňuch, který chytí chobotnice a ryby tím, že je uchopí o tvrdou horní čelist). Byl proveden intenzivní výzkum za účelem vyřešení evoluce a fylogenetické historie mysticetů, ale kolem tohoto problému je mnoho debat.

Napájení filtru

Inupiat baleen koš s slonovinové rukojeti, vyrobený Kinguktuk (1871-1941) ze dne Utqiaġvik na Aljašce , zobrazí se v Muzeu člověka , San Diego , Kalifornie

Nejdůležitější roli v procesu krmení filtrem hrají baleenové desky velryby. Aby se krmil, velryba baleenová široce otevírá ústa a nabírá se v hustých hejnech kořisti (jako je krill , copepods , malé ryby a někdy i ptáci, kteří se náhodou nacházejí poblíž hejn) spolu s velkým množstvím vody. Potom částečně zavře ústa a přitiskne jazyk na horní čelist, čímž nutí vodu, aby vytekla z boku skrz baleen, a tak proseje kořist, kterou pak spolkne.

Mechanické vlastnosti

Velrybí baleen je většinou mineralizovaný biomateriál na bázi keratinu sestávající z rovnoběžných desek zavěšených na ústí velryby. Díky silným a pružným mechanickým vlastnostem společnosti Baleen se stala oblíbeným materiálem pro mnoho aplikací vyžadujících takovou vlastnost (viz část Použití pro člověka). Základní struktura velrybího balíku byla charakterizována jako trubicová struktura s dutým dřeňovým dírkou uzavřená trubkovou vrstvou o průměru pohybujícím se od 60 do 900 mikronů, která měla přibližně 2,7krát vyšší obsah vápníku. Pružný modul v podélném směru a příčném směru je 270 MPa, respektive 200 MPa. Tento rozdíl v elastickém modulu lze připsat zabalení sendvičové trubkové struktury.

Hydratovaný versus suchý velrybí baleen také vykazuje významně odlišné paralelní a kolmé tlakové napětí na tlakovou odezvu. Ačkoli paralelní zatížení jak u hydratovaných, tak u suchých vzorků vykazuje vyšší stresovou odezvu (přibližně 20 MPa a 140 MPa při 0,07 deformaci u hydratovaných a suchých vzorků) než u kolmého zatížení, hydratace drasticky snížila tlakovou odezvu.

Tvorba trhlin se také liší pro příčnou i podélnou orientaci. V příčném směru jsou trhliny přesměrovány podél tubulů, což zvyšuje odolnost balíku proti lomu a jakmile trhlina vstoupí do tubulu, je poté namířena spíše na slabší rozhraní, než aby pronikla buď tubulem nebo lamelami.

Lidské použití

Lidé dříve používali baleen (obvykle označovaný jako „velrybí kost“) k výrobě mnoha předmětů, u nichž byla vyžadována flexibilita a pevnost, včetně tradičních košů, backscratchers , výztuh límců , buginských bičů , žeber slunečníků , vypínačů, krinolínových spodniček a korzetových pobytů . Běžně se používalo k mačkání papíru ; jeho pružnost mu bránila v poškození papíru. To bylo také příležitostně použito v lukech opěradlem kabelu . K podobným účelům se nyní obvykle používají syntetické materiály, zejména plast a sklolaminát . Baleen používali holandští truhláři také k výrobě lisovaných reliéfů.

Ve Spojených státech zákon o ochraně mořských savců z roku 1972 zakazuje „jakoukoli osobu přepravovat, kupovat, prodávat, vyvážet nebo nabízet koupi, prodej nebo vývoz jakéhokoli mořského savce nebo produktu z mořských savců“.

Jako stanoviště

Baleen slouží jako stanoviště pro některé druhy z čeledi plžů Pyropeltidae , Cocculinidae , Osteopeltidae a Neolepetopsidae .

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy