Studija objavljena u Diversitiju pruža novi uvid u to kako su kitovi i delfini došli da plove podvodnim svetom koristeći zvučne talase.
Kitovi i delfini, kojima nedostaju spoljašnje uši, oslanjaju se na tehniku zvanu eholokacija za navigaciju i lov u mraku. Slično kao vikanje i slušanje odjeka, ove životinje emituju visoke zvukove koji se odbijaju od objekata i reflektuju na njih, omogućavajući im da mapiraju svoju okolinu.
Njihove lobanje i meka tkiva u blizini i unutar otvora za duvanje su asimetrični, što znači da je struktura na jednoj strani veća ili drugačijeg oblika od svog parnjaka na drugoj strani. Ova „iskostranost“ omogućava proizvodnju zvuka. U isto vreme, donja vilična kost ispunjena masnoćom sprovodi zvučne talase do unutrašnjeg uha, omogućavajući životinjama da lociraju odakle zvuci dolaze (usmereni sluh).
Ipak, kako su kitovi i delfini razvili ovaj sofisticirani „ugrađeni sonar“ nije u potpunosti shvaćeno.
Sada, koautor istraživanja Jonathan Geisler, dr., profesor i predsjedavajući anatomije na Njujorškom institutu za tehnologiju, i prvi autor Robert Boessenecker, dr., paleontolog i naučni saradnik u Muzeju paleontologije Univerziteta u Kaliforniji , pruža vitalne tragove.
Istraživači su analizirali veliku kolekciju fosila koja je uključivala dve drevne vrste delfina iz roda Ksenorophus, od kojih je jedna nova u nauci. Ove vrste su neki od primitivnih članova Odontocetija, podreda morskih sisara koji uključuje sve žive kitove i delfine koji eholokiraju.
Ksenorof je bio veliko stvorenje dugo otprilike tri metra koje je plivalo vodama istočne Severne Amerike pre 25–30 miliona godina i verovatno se hranilo ribom, ajkulama, morskim kornjačama i malim morskim sisarima. Spolja je podsećao na moderne delfine, ali je imao nekoliko međusobno povezanih zuba nalik na molar, slično kao kod kopnenih sisara predaka.
Slično današnjim odontocetima, Ksenorophus je imao asimetriju oko otvora za duvanje, ali ne tako izraženu kao njegovi živi srodnici. Primetno je da je takođe imao izrazito uvrtanje i pomeranje njuške nekoliko stepeni ulevo. Prethodne studije na drugim drevnim kitovima (arheocetni kitovi) sugerišu da bi ovo „savijanje njuške“ moglo biti povezano sa asimetričnim postavljanjem masnih tela u vilicu, povećavajući sposobnost usmeravanja sluha.
Međutim, Ksenorof je napravio još jedan korak dalje. Debela tela u njegovim donjim vilicama, koja su funkcionisala kao spoljašnje uši kod kopnenih sisara, bila su nagnuta, što je dodatno preuveličalo usmeravanje sluha. Ovo savijanje njuške i naginjanje debelih tela možda je bilo slično asimetričnim ušima sova, koje mogu da otkriju tačnu lokaciju plena na osnovu njihovih zvukova.
Novi dokazi sugerišu da Ksenorophus, sa manje izraženom asimetrijom u blizini otvora, možda nije bio tako vešt u proizvodnji visokih zvukova ili slušanju visokih frekvencija kao živi odontoceti. Međutim, uspeo je da odredi lokaciju zvukova. Stoga je Ksenorof verovatno označio ključnu tranziciju u istoriji kako su kitovi i delfini počeli da koriste eholokaciju.
„Dok se ova asimetrija vidi kod drugih drevnih kitova, Ksenorof je najjači od svih kitova, delfina ili morskih pliskavica, živih ili izumrlih“, rekao je Boesenecker. „Osim toga, iako se asimetrija usmerena na duvaljke kod današnjih odontoceta može pratiti do Ksenorophusa i drugih rođaka, uvijanje i pomeranje njuške se danas više ne vidi. Ovo sugeriše da je Ksenorophus ključni deo slagalice u razumevanju kako kitovi i delfini su razvili svoje sposobnosti eholokacije.“
Pored toga, dok se mnogi naučnici fokusiraju na simetriju u prirodi, Geisler kaže da njihova nova studija pokazuje važnost ispitivanja asimetrije.
„Biološka simetrija, ili ogledalo delova tela preko anatomskih ravni, glavna je karakteristika u evolucionoj istoriji životinja i ljudi. Međutim, naše istraživanje pokazuje važnu ulogu asimetrije u prilagođavanju različitim sredinama i da bi asimetrija trebalo da bude pomno istraženi u fosilima, umesto da budu odbačeni kao pojedinačne varijacije ili se pretpostavlja da su uzrokovane geološkim izobličenjem“, kaže on.
Kao sledeći korak, istraživači će ispitati druge odontocete i potražiti njušku savijenu na jednu stranu. Ove buduće studije bi mogle pomoći da se utvrdi da li je ova karakteristika široko rasprostranjena.