Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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 китового уса прикреплен волосяной усик.
Появление китовой шерсти в открытой пасти кита
Поперечный разрез челюсти с костью a , десной b , жесткой пластиной c и растрепанными волосками уса d и e

Baleen представляет собой фильтр-кормления система внутри устьев из полосатиков . Чтобы использовать китовый ус, кит сначала открывает пасть под водой, чтобы поглотить воду. Затем кит выталкивает воду, а животные, такие как криль , фильтруются китовым усом и остаются источником пищи для кита. Кислый ус похож на щетину и состоит из кератина , того же вещества, которое содержится в ногтях, коже и волосах человека. Усатый кит - производное кожи. У некоторых китов, например, у гренландского кита , китовый ус длиннее, чем у других. Другие киты, например серый китиспользуйте 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 также называют щетиной китового уса, которая у сейвалов сильно кальцинирована, причем кальцификация увеличивает их жесткость. [1] [2] Пластины китового уса шире у линии десен (у основания). Плиты сравнивают с решетами или жалюзи .

В качестве материала для различных целей человека китовый ус обычно называют китовым усом , что неправильно .

Этимология [ править ]

Слово « усатый » происходит от латинского bālaena , связанного с греческим phalaina - оба слова означают «кит».

Эволюция [ править ]

Самым древним истинным окаменелостям китового уса всего 15 миллионов лет, потому что китовый ус редко окаменелости, и ученые считают, что он возник значительно раньше. [3] На это указывают модификации черепа, связанные с усами , обнаруженные в окаменелостях значительно более раннего периода, включая опору из кости в верхней челюсти под глазами и ослабленные кости нижней челюсти на подбородке. Считается, что усатый образовался около 30 миллионов лет назад, возможно, из твердой, липкой верхней челюсти, как у морской свиньи Далла.имеет; на микроскопическом уровне он очень похож на китовый ус. Считается, что первоначальная эволюция и радиация усатых плит произошли в раннем олигоцене, когда Антарктида отделилась от Гондваны и образовалось антарктическое циркумполярное течение , увеличившее продуктивность океанической среды. [4] Это произошло потому, что течение удерживало теплые океанские воды вдали от области, которая сейчас является Антарктидой, создавая крутые градиенты температуры, солености , света и питательных веществ, где теплая вода встречается с холодной. [5]

Теленок серого кита с открытым ртом, показывая усатый ус

Предполагается, что переход от зубцов к усатому усу происходил поэтапно , от зубцов к гибриду к усатому. Известно, что современные mysticetes изначально имеют зубы, а затем развивают пластинчатые микробы китового уса в утробе матери , но теряют зубной ряд и в юношеские годы и во взрослом возрасте имеют только китовый ус. Однако развивающиеся mysticetes не образуют зубную эмаль, 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. Использование бережливости для изучения этого и других наследственных признаков предполагает, что общий предок этиоцетиди беззубые mysticetes развились боковые питательные отверстия , которые, как полагают, обеспечивали кровеносные сосуды и нервы способом достижения развивающегося уса. Дальнейшие исследования показывают, что китовый ус Aetiocetus располагался пучками между широко расположенными зубами. Если это правда, эта комбинация усатого уса и зубного ряда у Aetiocetus будет действовать как переходное состояние между зубчатыми грибами и мистицетами. Этот промежуточный этап дополнительно подтверждается данными о других изменениях, произошедших с эволюцией китового уса, которые позволяют организмам выжить при использовании фильтрационного питания, таких как изменение структуры черепа и эластичности горла.. 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 мозаичными таксонами , показывая, что либо китовый ус возник до потери зубных рядов, либо что черты фильтрующего питания изначально эволюционировали 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 их внутриутробного развития иреабсорбция 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 филогенетической истории мистицетов, но вокруг этого вопроса много споров.

Фильтр кормления [ править ]

Корзина из инупиатского уса с ручкой из слоновой кости, изготовленная Кингуктуком (1871–1941) из Уткиагвика, Аляска , выставлена ​​в Музее человека , Сан-Диего , Калифорния.

Пластины кита из китового уса играют важнейшую роль в процессе фильтрации. Чтобы покормиться, усатый кит широко открывает пасть и черпает плотные стайки добычи (например, криль , веслоногие рачки , мелкую рыбу и иногда птиц , оказавшихся рядом с косяками) вместе с большим количеством 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 [ править ]

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 значительно отличается от параллельного и перпендикулярного сжимающего напряжения в зависимости от реакции на сжимающую деформацию. 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 разрушению, и как только трещина входит в канальец, она направляется вдоль более слабой границы раздела, а не проникает через трубочку или ламели.

Человеческое использование [ править ]

Люди ранее использовали усатый (обычно называемый «китовый ус») для создания многочисленных пунктов , где необходимы гибкость и прочность, в то числе традиционных корзин, backscratchers , воротник жесткости , багги кнутов , зонтик ребра, переключателей, кринолин юбок и корсеты пребывания . Его обычно использовали для складывания бумаги ; его гибкость не позволяла повредить бумагу. Он также иногда использовался в луках с тросом . Синтетические материалы теперь обычно используются для аналогичных целей, особенно пластик и стекловолокно.. Голландские краснодеревщики использовали китовый ус для изготовления прессованных рельефов. [7]

Как среда обитания [ править ]

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

См. Также [ править ]

  • Джон Генри Деверо , архитектор из Южной Каролины, который использовал кости челюсти кита, чтобы украсить самый большой особняк на острове Салливан.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Фадж, Дуглас 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. DOI : 10,1578 / AM.35.2.2009.226 .
  2. ^ Szewciw, LJ; De Kerckhove, DG; Грайм, GW; Фадж, Д.С. (2010). «Кальцификация обеспечивает механическое усиление кератина китового уса» (PDF) . Труды Королевского общества B: биологические науки . 277 (1694): 2597–605. DOI : 10.1098 / rspb.2010.0399 . PMC 2982044 . PMID 20392736 . Архивировано из оригинального (PDF) 25 декабря 2011 года.   
  3. ^ a b Демере, Томас; Майкл Р. Макгоуэн; Анналиса Берта; Джон Гейтси (сентябрь 2007 г.). «Морфологические и молекулярные свидетельства поэтапного эволюционного перехода от зубов к усатому у китов Mysticete» . Систематическая биология . 57 (1): 15–37. DOI : 10.1080 / 10635150701884632 . PMID 18266181 . Проверено 11 ноября 2013 года . 
  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 . DOI : 10.1126 / science.1185581 . PMID 20167785 .  
  5. Перейти ↑ Fitzgerald, Erich MG (15 августа 2006 г.). «Необычный новый зубчатый мистицет (китообразные) из Австралии и ранняя эволюция усатых китов» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 273 (1604): 2955–2963. DOI : 10.1098 / rspb.2006.3664 . PMC 1639514 . PMID 17015308 .  
  6. ^ Ван, Бен; 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. DOI : 10.1002 / adma.201804574 .
  7. ^ БРИБААРТ, Искандер; ВАН ГЕРВЕН, Герт (2013). «Прессованный китовый ус и веерообразная рябь 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 жерл и китовых водопадов в северо-восточной части Тихого океана» (PDF) . Журнал исследований моллюсков . 27 : 15–20. DOI : 10,2983 / 0730-8000 (2008) 27 [15: TNSOTF] 2.0.CO; 2 . ISSN 0730-8000 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Сент-Обен, диджей; Стинсон, Р.Х .; Джерачи, младший (1984). «Аспекты структуры и состава китового уса и некоторые эффекты воздействия нефтяных углеводородов» (PDF) . Канадский журнал зоологии . 62 (2): 193–8. DOI : 10.1139 / z84-032 .
  • Мередит, Роберт В .; Гейтси, Джон; Ченг, Джойс; Спрингер, Марк С. (2010). «Псевдогенизация зубного гена эмелизина ( MMP20 ) у общего предка современных усатых китов» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 278 (1708): 993–1002. DOI : 10.1098 / rspb.2010.1280 . PMC  3049022 . PMID  20861053 . Краткое содержание - Thoughtomics (16 марта 2011 г.).

Внешние ссылки [ править ]

  • «Китовый ус»  . Новая международная энциклопедия . 1905 г.