Kitovi imaju posebno male zdjelične kosti u odnosu na veličinu tijela. Plavi kitov, na primjer, može narasti do 100 stopa u dužinu, otprilike veličine autobusa, ali njegova zdjelična kost dugačka je samo oko stopala. Znanstvenici su dugo smatrali da su kosti toliko male, jer su vestigirane, srušene evolucijske ostatke predaka koji su jednom hodali kopnom.
Ali sada su znanstvenici otkrili da sitne kosti zapravo mogu igrati veliku ulogu u reprodukciji kitova. Kitovi pripadaju grupi sisavaca u moru zvanoj kitovi, u koju spadaju i dupini. Uspoređujući stotine zdjeličnih kostiju kitova i dupina prema njihovim genitalijama i stilu parenja, istraživači su otkrili da mužjaci više promiskuitetnih vrsta imaju veće penise i veće zdjelične kosti. Veća kost teoretski bi dala veću kitabilnost u pogledu kita tijekom rješavanja logistički teškog zadatka parenja u vodi, piše tim u studiji prihvaćenoj za objavljivanje u časopisu Evolution .
"Suprotno uvriježenom mišljenju, to nisu vestigijske strukture. Oni imaju funkciju. Ta je funkcija reprodukcija, a razvijale su se kao odgovor na seksualni odabir ", kaže Jim Dines, koautor rukovoditelja papira i zbirki Prirodoslovnog muzeja okruga Los Angeles.
Ljudi i drugi sisari koji žive u zemlji trebaju velike zdjelične kosti da bi se sidrili na zadnje noge i hodali uokolo. Kosti su, dakle, povezane s bazom kralježnice i vrhovima kostiju nogu. Kod kitova zdjelične kosti nisu vezane ni za što u skeletu - samo su ugrađene u mišiće. To je navelo većinu istraživača da pretpostave da izolirane kosti nisu služile evolucijskoj svrsi.
"Samo zato što ne možemo zamisliti funkciju, ne znači da ona nema koristi. To je dio naše mašte malovidno ", ističe Nick Pyenson, paleobiolog iz Nacionalnog muzeja prirodne povijesti Smithsoniana u Washingtonu, DC koji nije bio povezan sa studijom.
Dines i njegov tim krenuli su u potrazi za boljim odgovorom. Zdjelične kosti zdjelice vežu se u mišićnu skupinu koja se naziva ischiocavernosus mišići, a koja se kod većine sisavaca također pričvršćuje na genitalije. Studije kod glodavaca pokazale su da ako obrežete te mišiće, mužjak će izgubiti kontrolu nad svojim penisom. Također postoji mnogo varijacija zdjeličnih kostiju među vrstama kitova, a to je potaknulo zanimanje tima. "Bilo je toliko mnogo razlika između čak i usko povezanih vrsta, bilo je jasno da se nešto stvarno cool događa", kaže Dines.
Među vrstama koje je tim pregledao bili su delfini s bocama ( Tursiops truncatus ), prikazani na gornjem dijagramu: Slika B prikazuje kako se mišići spajaju na zdjeličnu kost, dok su slike C i D 3D modeli životinjskih zdjeličnih kostiju i rebara. odnosno. (Dines i ostali / Evolucija) Izvlačeći snažno iz muzejskih zbirki u LA-u i Smithsonian-a u DC-u, Dines je pronašao zdjelične kosti od 130 kitova preko 29 vrsta. Procjenjuje da je otprilike 90 posto uzoraka potjecalo od krvavih kitova i izlova - kitova i dupina koji su se zaglavili u ribarskim mrežama.
Jednostavno mjerenje kostiju ne bi otkrilo dovoljno zamršenih razlika. "Možete staviti [kost] na ravnalo, ali su te kosti zakrivljene i čudno oblikovane. Tako bismo izgubili ogromne količine informacija da smo to učinili “, kaže koautor studije Matt Dean, evolucijski biolog sa Sveučilišta Južna Kalifornija u Los Angelesu. Umjesto toga, znanstvenici su pomoću laserskog skenera stvorili trodimenzionalne modele svih kostiju i potom statistički izmjerili njihove razlike.
Dean, Dines i njihovi kolege uzeli su lasersko skeniranje koštanih uzoraka i stvorili 3D model kostiju, poput onog s lijeve gore. Krug desno s druge strane predstavlja presjek te kosti. Za analizu su se našli na orijentirima, nevidljivim golim okom, i tražili su razlike u tim točkama (zelenim) među vrstama. (Dines i ostali / Evolucija) U stilu parenja očito je teže staviti broj. Studije su pokazale da mužjaci s većim testisima potječu od vrsta koje se spajaju s više partnera. Što se više ženki pari, to im je potrebno više sperme. Zahvaljujući podacima istraživača i kitološkoj industriji, mnogo je podataka o veličini testisa kitova, veličini penisa i veličini tijela dostupno raznim vrstama, od kojih neke potiču iz 1920-ih.
Uspoređujući sve ove podatke, istraživači su uočili neke trendove, uključujući vezu između promiskuiteta (na temelju veličine testisa) i veličine zdjelične kosti. Kako bi bili sigurni da ovo nije lažno pozitivno, izveli su isto lasersko skeniranje i analizu na rebrnim kostima - što na iznenađenje nije pokazalo povezanost testisa ili veličine penisa. I gledajući obiteljsko stablo kitova, kada su se vrste razišle i postale više promiskuitetne, oblik njihovih zdjeličnih kostiju promijenio se u skladu s tim.
Da bi osjetili učinke seksualnog odabira, kitovi s većim ili jedinstveno oblikovanim zdjeličnim kostima morali su imati jasnu prednost u divljini. "Muški kitovi su vrlo spretni s penisima. Valjda to moraju biti jer se pare u vodi, "kaže Dean. Više promiskuitetnih vrsta imale su i dulje penise, u odnosu na njihovu tjelesnu veličinu. Što je penis veći, to je veći povezujući mišić i na taj način veća je zdjelična kost potrebna za kontrolu.
Na jednom kraju spektra nalazi se franciscana ( Pontoporia blainvillei ), riječni dupin koji je monogaman. Ima najmanje testisa i najmanju zdjeličnu kost među kitovima koje su pregledali. Najperspektivnija vrsta, pravi kitov ( Eubalaena glacialis ), ima najveće zdjelične kosti i najveće testise, teške oko tona zajedno. "Tijekom sezone uzgoja muški kitovi plivaju uokolo s ekvivalentom Volkswagenove bube unutar njihova tijela", kaže Dean.
Promućniji kitovi, poput desnih kitova (na slici lijevo), imali su veće zdjelične kosti, dok su vrste koje prakticiraju monogamiju, poput dupina rijeke Franciscana (desno) imale manje zdjelične kosti. (Lijevo: Ljubaznošću korisnika Flickr Smitty. Desno: Alcide Dessalines d'Orbigny / Wikimedia Commons) I genetske studije i rijetka opažanja na terenu ukazuju na to da se desni kitovi spajaju s više mužjaka, ponekad istovremeno. U takvoj situaciji, lako je zamisliti koliko bi mi više bio spretan.
"Mnogo različitih vrsta selekcije vjerojatno djeluje na sve organizme u svakom trenutku, tako da je sjajno znati da u zdjeličnoj anatomiji svih kitova postoje jasni signali seksualnog odabira", kaže Pyenson.
Istraživači su pronašli sličan trend kod ženki koje su također imale veće zdjelične kosti kod promiskuitetnijih vrsta. Dean opasno predstavlja dva moguća objašnjenja: to bi moglo biti prenošenje spolnog odabira kod muškaraca ili nešto što se moglo dogoditi s ženskim genitalijama, kojima upravljaju isti mišići. "Klitoris i penis su ista stvar", kaže Dean. "Moglo bi biti da te ženke pomiču svoje klitorise na čudne načine koje mi ne razumijemo kako bi mogli uzorkovati mužjake dok se pare. Tko zna što rade. "
Ispitivanje bilo čega od toga na terenu gotovo je nemoguće - za sada nema načina da rendgenskim kitovima koji imaju seks pod vodom otkriju unutarnje djelovanje njihove anatomije. Sve što istraživači mogu u ovom trenutku učiniti je nagađanjem. U međuvremenu, tehnike korištene u studiji utječu na način proučavanja uzoraka kitova naprijed. Korištenjem istih tehnika laserskog skeniranja, znanstvenici su mogli stvoriti digitalne kopije za analizu ili čak 3D ispisati zdjeličnu kost kitova.
"Za mene je to prikladniji način da se primjerci poput ovih mogu biti vrlo rijetki ili vrijedni drugim istraživačima širom svijeta", kaže Dines.
