Geheimnis des Wals Open-Mund-Fütterung Taktik ergab

Um eine Mahlzeit zu fangen, Tauchen Buckelwale bei hohen Geschwindigkeiten mit Mund offen für große Mengen an Wasser gefüllt mit Beute zu verschlingen. Jetzt haben Wissenschaftler entdeckt die einzigartige Knochen Anpassungen, mit denen die Wale, dies ohne Verletzungen durch die Ströme von Wasser und Druck, denen sie ausgesetzt.

Die Studie umfasste Rorqual Wale, eine Familie von Arten, die Buckelwale und Blauwale – die größten Tiere auf der Erde umfasst. Diese Tiere ernähren sich von kleinen Fischen und Garnelen-wie Krill durch das Saugen im Wasser während taucht tief in den Ozean – eine Praxis genannt Longe zu füttern.

Die Wale haben eine besondere dehnbare Gewebe an ihre Kiefer genannt ventrale Nut Tran befestigt. Wenn sie ihre Kiefer zu extremen Winkeln zu senken und Schwimmen sehr schnell eine Widerstandskraft auf verursacht dieser Speck zu erweitern, um ein Volume zu umfassen, die größer als der Wal selbst sein kann. Dies ermöglicht Rorqual Wale, genug zu Essen in ein paar Stunden für den Rest des Tages zu erfassen.

Diese Fütterung nimmt noch einen Tribut. Die extreme Kraft des einströmenden Wassers zieht an den Speck, der eine extrem starke ziehen am Unterkiefer eines Wals – genannt ein Unterkiefer ausübt. Wissenschaftler sind unsicher gewesen wie der Unterkiefer tatsächlich solche Kraft standhalten kann.

"Wir waren interessiert herauszufinden, ob die Mandibeln weisen eine spezielle mechanische Konstruktion, die es ermöglichen würde zu Ihnen, nicht zu brechen, während die Spannungen", sagte Zoologie Schüler Daniel J. Field von der University of British Columbia in Vancouver, Kanada. "Die Tatsache, dass sie solche gigantischen Kräfte standhalten ist wirklich bemerkenswert."

Für seine Diplomarbeit arbeitete Feld mit seinem Betreuer Robert Shadwick und Forscherkollegen, der Unterkiefer-Knochen von Buckelwalen zu messen. Das Team verwendet einen Prozess von x-ray Scannen namens quantitative Computertomographie (QCT), den Kieferknochen dreidimensionale Geometrie zu berechnen und Dichteverteilung.

Die Wissenschaftler entdeckten, dass Buckelwal Mandibeln auf einzigartige Weise, anders als die Mandibeln von Menschen und Glattwale – andere Arten geprägt sind für welche, die QCT Daten verfügbar sind.

Vor allem die Wissenschaftler gemessen eine Funktion namens Biegesteifigkeit – eine Kombination aus hoher Knochendichte und große Querschnittsfläche, die einen Knochen biegen widerstehen zu können. Die Forscher fanden heraus, dass Buckelwale Kiefer mit ein einzigartiges Muster der Biegesteifigkeit ausgebildet sind – höchste an den Rändern an den Schädel befestigt und niedrigsten in der Mitte –, optimiert ist, um die Belastung durch das Füttern der Longe zu widerstehen.

"Nur, indem er einen Blick auf die Daten, die es wirklich überraschend ist, wie schön angepasst die Wale Mandibeln, die Kräfte zu widerstehen, die sie auf einer täglichen Basis ausgesetzt ist", sagte Feld LiveScience. "Es war überraschend und interessant zu entdecken."

Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse im Juli 2010 Ausgabe der Zeitschrift The anatomische Record: Fortschritte in der Integrative Anatomie und Evolutionsbiologie.

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