Усатый - Baleen

«Китовый ус» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. Китовый ус (значения).
На фото десятки тарелок из китового уса. Пластины обращены друг к другу и равномерно расположены с интервалами примерно 0,25 дюйма (1 см). Пластины прикреплены к челюсти вверху, а на нижнем конце имеют волоски.
К каждой пластине из китового уса прикреплен волосяной усик.
Появление китовой шерсти в открытой пасти кита
поперечный разрез челюсти, показывающий кость а, камедь б, жесткая пластина c и растрепанные волосы китового уса d и е

Усатый это фильтрующий система внутри рты из усатые киты. Чтобы использовать китовый ус, кит сначала открывает пасть под водой, чтобы поглотить воду. Затем кит выталкивает воду, и такие животные, как криль находятся фильтрованный усатым усом и остаются источником пищи для кита. Baleen похож на щетина и состоит из кератин, то же самое вещество содержится в ногтях, коже и волосах человека. Усатый кит - производное кожи. Некоторые киты, такие как гренландский кит, имеют более длинный кит, чем другие. Другие киты, такие как серый кит используйте только одну сторону китового уса. Эти щетинки китового уса расположены пластинками на верхней челюсти китов.

В зависимости от вида китовая плита может иметь длину от 0,5 до 3,5 м (от 1,6 до 11,5 футов) и весить до 90 кг (200 фунтов). Его волосатая челка называется китовым усом или китовым усом. Их еще называют китовой щетиной, которая в сэй киты сильно кальцифицированы, с кальцификация функционируют, чтобы увеличить их жесткость.[1][2] Пластинки китового уса более широкие по линии десен (основание). Пластины сравнивали с сита или же жалюзи.

В качестве материала для различных целей человека китовый ус обычно называют китовый ус, что является неправильное употребление.

Этимология

Слово "усатый "происходит от латинского балаена, относящийся к греческому фалаина - оба слова означают «кит».

Эволюция

Самая старая правда окаменелости китового уса всего 15 миллионов лет, потому что китовый ус редко окаменелости, и ученые считают, что он возник значительно раньше.[3] Об этом говорят связанные с усами череп модификации, обнаруженные в окаменелостях значительно более ранних лет, в том числе контрфорс кости в верхнем челюсть под глазами и расшатанные кости нижней челюсти на подбородке. Считается, что усатый образовался около 30 миллионов лет назад, возможно, из твердой липкий верхняя челюсть, как та Морская свинья Далла имеет; на микроскопическом уровне он очень похож на китовый ус. Считается, что первоначальная эволюция и излучение китовых пластин произошли в период раннего Олигоцен когда Антарктида оторвался от Гондвана и Антарктическое циркумполярное течение была сформирована, увеличивая производительность океан среды.[4] Это произошло потому, что течение удерживало теплые океанские воды вдали от области, которая сейчас является Антарктидой, создавая крутые градиенты температуры, соленость, свет и питательные вещества там, где теплая вода встречает холод.[5]

Серый кит теленок с открытым ртом, показывая китовый ус.

Предполагается, что переход от зубов к усатому усу произошел. пошагово, от зубов к гибриду к усатому усу. Известно, что современные Mysticetes сначала иметь зубы, а затем развивать пластину из китового уса микробы в утробе, но теряют зубы и в юношеском и взрослом возрасте остаются только китовыми. Однако развивающиеся мистицеты не производят эмаль зубов потому что в какой-то момент эта черта превратилась в псевдоген. Вероятно, это произошло около 28 миллионов лет назад и доказывает, что зубной ряд - это наследственное состояние мистицетов. С помощью скупость изучение этого и других наследственных признаков предполагает, что общий предок этиоцетиды и беззубый mysticetes эволюционировали латеральное питательное вещество отверстие, которые, как полагают, предоставили кровеносный сосуд и нервы способ добраться до развивающегося уса. Дальнейшие исследования показывают, что усатый усатый Aetiocetus располагались пучками между широко расставленными зубами. Если это правда, эта комбинация усатика и зубного ряда у Aetiocetus будет действовать как переходное состояние между зубастые и мистицеты. Этот промежуточный этап дополнительно подтверждается свидетельствами других изменений, произошедших с эволюцией усатика, которые позволяют организмам выжить при использовании фильтрационного кормления, например, изменение структуры черепа и горла. эластичность. Маловероятно, что все эти изменения произойдут одновременно. Таким образом, предполагается, что олигоценовые этиоцетиды обладают как предковыми, так и потомственными состояниями характера в отношении стратегий питания. Это делает их мозаичные таксоны, показывая, что либо китовый ус появился до потери зубных рядов, либо черты фильтрационного питания изначально развились для других функций. Это также показывает, что эволюция могла происходить постепенно, поскольку изначально сохранялось наследственное состояние. Следовательно, мозаичные киты могли эксплуатировать новые ресурсы, используя фильтрующее кормление, не отказываясь при этом от своих прежних стратегий добычи. Результат этого ступенчатого перехода очевиден у современных усатых китов из-за их псевдогенов эмали и в утробе развитие и поглощающий зубов.[3]

Если это правда, что у многих ранних усатых китов также были зубы, они, вероятно, использовались только периферически или, возможно, совсем не использовались (опять же, как морская свинья Далла, которая ловит кальмаров и рыбу, зажимая их своей твердой верхней челюстью). Были проведены интенсивные исследования для выяснения эволюции и филогенетический история mysticetes, но вокруг этого вопроса много споров.

Подача через фильтр

Инупиат корзина с усами, с ручкой из слоновой кости, работы Кингуктука (1871–1941) из г. Уткягвик, Аляска, отображается в Музей Человека, Сан Диего, Калифорния

Пластины кита из китового уса играют важнейшую роль в процессе фильтрации. Чтобы покормиться, усатый кит широко открывает пасть и черпает плотную косяки добычи (например, криль, копеподы, маленький рыбы, и иногда птицы оказавшиеся у отмелей) вместе с большими объемами воды. Затем он частично закрывает рот и прижимается языком к верхней челюсти, заставляя воду проходить боком через китовый ус, таким образом отсеивая добычу, которую затем глотает.

Механические свойства

Китовый ус - это в основном минерализованный биоматериал на основе кератина, состоящий из параллельных пластин, подвешенных ко рту кита. Сильные и гибкие механические свойства уса сделали его популярным материалом для множества применений, требующих такого свойства (см. Раздел «Использование человеком»). Основная структура китового уса характеризовалась как трубчатая структура с полым ядром продолговатого мозга, окруженным трубчатым слоем диаметром от 60 до 900 микрон, в котором содержание кальция примерно в 2,7 раза выше. Модуль упругости в продольном и поперечном направлениях составляет 270 МПа и 200 МПа соответственно. Это различие в модуле упругости может быть связано с упаковкой многослойной трубчатой ​​конструкции.

Гидратированный китовый ус по сравнению с сухим китовым усом также демонстрирует значительно различающееся параллельное и перпендикулярное напряжение сжатия в зависимости от реакции на деформацию сжатия. Хотя параллельная нагрузка как для гидратированных, так и для сухих образцов демонстрирует более высокую реакцию на напряжение (около 20 МПа и 140 МПа при деформации 0,07 для гидратированных и сухих образцов соответственно), чем при перпендикулярной нагрузке, гидратация резко снижает реакцию на сжатие. [6]

Образование трещин также различается как для поперечной, так и для продольной ориентации. В поперечном направлении трещины перенаправляются вдоль канальцев, что увеличивает сопротивление китового уса переломам, и как только трещина входит в канальец, она направляется вдоль более слабой поверхности раздела, а не проникает через канальцы или ламели.

Человеческое использование

Раньше люди использовали китовый ус (обычно называемый «китовым усом») для изготовления множества предметов, требующих гибкости и прочности, включая традиционные корзины, спины, ребра жесткости воротника, кнуты багги, зонтик ребра, переключатели, кринолин юбки, и корсет остается. Обычно его использовали для складывания бумага; его гибкость не позволяла повредить бумагу. Он также иногда использовался в луки на тросах. Синтетические материалы сейчас обычно используются для аналогичных целей, особенно пластик и стекловолокно. Голландские краснодеревщики использовали усатый также для изготовления прессованных рельефов.[7]

Как среда обитания

Усатый является средой обитания некоторых видов из семейств брюхоногих моллюсков. Pyropeltidae, Cocculinidae, Остеопельтиды, и Neolepetopsidae.[8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Fudge, Douglas S .; Szewciw, Lawrence J .; Швальб, Астрид Н. (2009). "Морфология и развитие усатого синего кита: аннотированный перевод классической статьи Тихо Туллберга 1883 года" (PDF). Водные млекопитающие. 35 (2): 226–52. Дои:10.1578 / AM.35.2.2009.226.
  2. ^ Szewciw, L.J .; De Kerckhove, D.G .; Grime, G.W .; Фадж, Д. С. (2010). «Кальцификация обеспечивает механическое усиление кератина китового уса» (PDF). Труды Королевского общества B: биологические науки. 277 (1694): 2597–605. Дои:10.1098 / rspb.2010.0399. ЧВК  2982044. PMID  20392736. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-12-25.
  3. ^ а б Демере, Томас; Майкл Р. Макгоуэн; Анналиса Берта; Джон Гейтси (сентябрь 2007 г.). "Морфологические и молекулярные доказательства ступенчатого эволюционного перехода от зубов к усатым у китов-мистицетов". Систематическая биология. 57 (1): 15–37. Дои:10.1080/10635150701884632. PMID  18266181. Получено 11 ноября, 2013.
  4. ^ Маркс, Феликс Г. (19 февраля 2010 г.). «Климат, животные и китообразные: кайнозойские движущие силы эволюции современных китов» (PDF). Наука. 327 (5968): 993–996. Bibcode:2010Sci ... 327..993M. Дои:10.1126 / science.1185581. PMID  20167785.
  5. ^ Фицджеральд, Эрих М. (15 августа 2006 г.). «Необычный новый зубастый мистициет (китообразные) из Австралии и ранняя эволюция усатых китов». Труды Королевского общества B: биологические науки. 273 (1604): 2955–2963. Дои:10.1098 / rspb.2006.3664. ЧВК  1639514. PMID  17015308.
  6. ^ Ван, Бин; Салливан, Тара Н .; Писсаренко, Андрей; Захери, Алиреза; Espinosa, Horacio D .; Мейерс, Марк А. (19 ноября 2018 г.). «Уроки океана: сопротивление разрушению китового уса». Современные материалы. 31 (3): 1804574. Дои:10.1002 / adma.201804574.
  7. ^ БРИБААРТ, Искандер; ВАН ГЕРВЕН, Герт (2013). «Прессованный китовый ус и веерообразные волнистые лепнины от Германа Думера». Одиннадцатый международный симпозиум по сохранению древесины и мебели Амстердам 9-10 ноября 2012 г. Амстердам. Стихтинг Эбенист: 62–74.
  8. ^ Маклин, Джеймс Х. (2008). «Три новых вида семейства Neolepetopsidae (Patellogastropoda) из гидротермальных источников и китовых водопадов в северо-восточной части Тихого океана» (PDF). Журнал исследований моллюсков. 27: 15–20. Дои:10.2983 / 0730-8000 (2008) 27 [15: TNSOTF] 2.0.CO; 2. ISSN  0730-8000.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка