Dubokomorsko groblje kitova zapravo je arhiv star pet miliona godina

Morsko dno sačuvalo je kosti

Većina ostataka uginulih kitova nestane bez jasnog zapisa u geološkom arhivu. Kit ugine, potone, nakratko nahrani bujicu dubokomorskog života, a zatim se zapis rasprši, zatrpa ili bude pojeden. Naučnici znaju da su kitovi leševi na morskom dnu ekološke oaze, ali arhiv je oskudan: većina poznatih nalazišta izolirana je, plitka u uporedbi s najdubljim brazdama ili premlada da bi mnogo govorila o dubokoj prošlosti.

Zona Diamantina mijenja razmjere tog problema. U novom radu u časopisu Nature, Xiaotong Peng, Peng Zhou, Xikun Song, Giovanni Bianucci, Mengran Du i saradnici opisuju dugu i duboku koncentraciju kitovih ostataka i fosila u jugoistačnom Indijskom oceanu. Nalazište se proteže oko 1,200 kilometara duž morskog dna i leži na dubinama od približno 4,600-7,000 metara. Tokom 32 zarona podmornicom s ljudskom posadom Fendouzhe tim je dokumentirao 485 nalazišta kitovih fosila i aktivnih kitovih ostataka; u sažetku rada nalaz opisuju kao pet savremenih prirodnih zajednica na kitovim ostacima plus 476 fosilnih kitova. To su dva različita načina brojanja u radu, ne brojevi koje treba jednostavno sabirati: 485 je broj zabilježenih nalazišta, dok je 476 broj fosilnih kitova naveden u sažetku.

Najstariji datirani materijal star je 5.26 miliona godina, zbog čega rad nalazište naziva 5.3 miliona godina starom nekropolom kitova. Izraz je upečatljiv. Ujedno je upravo on dio priče koji zahtijeva najviše opreza.

To nije dokaz da su kitovi namjerno dolazili ondje umrijeti. Nije riječ o jednom događaju masovnog ugibanja. Nije groblje u ljudskom smislu. To je mjesto na kojem su se leševi i kosti nakupljali, dugo ostajali izloženi, mineralizirali se i postali čitljiv zapis.

Šta su autori uradili

• Istražili su zonu Diamantina tokom 32 zarona podmornicom Fendouzhe s istraživačkog broda R/V Tansuoyihao.
• Zabilježili su kitove fosile i aktivne zajednice na kitovim ostacima duž približno 1,200 kilometara morskog dna.
• Koristili su snimke in situ i prikupljene primjerke kako bi identificirali zajednice koje žive na savremenim kitovim ostacima.
• Analizirali su 43 izvađena fosilna primjerka i identificirali pet vrsta kljunastih kitova te jednu vrstu usatih kitova.
• Datirali su 33 primjerka fosilnih kostiju omjerima izotopa stroncija, metodom koja očuvani hemijski potpis fosila nalik morskoj vodi upoređuje s poznatom historijom sastava morske vode.
• Povezali su opažanja s javno dostupnim izvornim podacima: izvorne snimke in situ i sklopovi mikrobnih genoma pohranjeni su u Science Data Banku, a slike proučavanih vrsta sa kitovih ostataka u MorphoBanku.

Šta su pronašli

• Veliku, duboku koncentraciju. Autori izvještavaju o 485 nalazišta kitovih fosila i aktivnih kitovih ostataka u zoni Diamantina, a opažanja u dopunskoj tablici obuhvataju dubine od oko 4,600-7,000 metara.
• Pet aktivnih kitovih ostataka. Svih pet aktivnih nalazišta nalazi se u sulfofilnoj fazi: kosti su prekrivene mikrobnim prostirkama i crvima koji buše kosti, a hemijska energija razgradnje održava specijaliziranu zajednicu.
• Gustu živu zajednicu. Prateća fauna uključuje 35 prepoznatih svojti makrofaune, među kojima dominiraju kolutićavci, rakovi i mekušci. Crvi koji jedu kosti, puževi, vezikomidne školjke i zmijače najbrojnije su veće životinje, s lokalnim gustoćama do 2,840 jedinki po četvornom metru.
• Fosilni arhiv kljunastih kitova. Među 43 izvađena fosila nalaze se danas žive vrste kljunastih kitova poznate iz tog područja, izumrli oblici poput Pterocetus i Izikoziphius te neki ostaci usatih kitova. Jedan je primjerak opisan kao nova vrsta, Pterocetus diamantinae.
• Dug vremenski raspon. Od 33 fosilne kosti analizirane na izotope stroncija, 25 je dalo starosti između 0.12 i 5.26 miliona godina. Najstariji datumi ukazuju na to da se događaji taloženja kitovih ostataka u toj regiji zbivaju najmanje od ranog pliocena.

Zašto ondje ima toliko kitova?

Odgovor rada nije jedan jednostavan uzrok. Riječ je o nizu vjerovatnih filtara koji djeluju zajedno.

Neki leševi možda potječu od usatih kitova koji prolaze širokim migracijskim koridorom. Patuljasti i sej-kitovi hrane se blizu površine, a ne 6 ili 7 kilometara duboko, pa je njihove kosti na tim dubinama najbolje tumačiti kao leševe koji su nakon smrti potonuli.

Kljunasti kitovi su drukčiji. Oni su specijalisti za duboko ronjenje koji se hrane lignjama i ribama u strmim, dubokim područjima morskog dna. Zona Diamantina upravo je takav krajolik: ekstremne dubine, složena topografija u obliku slova V i plijen opažen tokom zarona. Autori tvrde da bi uobičajena smrtnost, fiziološki rizici dubokog traženja hrane te možda smrtonosna iscrpljenost ili stres zbog dekompresije mogli zajedno povećavati broj ostataka na morskom dnu.

A zatim ih morsko dno čuva. Topografija zone može usmjeravati leševe koji tonu. Mala brzina taloženja sedimenta omogućava kostima da dugo ostanu izložene. Gusti rostrumi kljunastih kitova neobično su otporni na uništenje. Oksidi feromangana i taloženje karbonata mogu pomoći očuvanju koštanog materijala. Kada se sve to spoji, “groblje” postaje manje tajanstveno: nije mjesto koje kitovi biraju, nego mjesto na kojem je veća vjerovatnoća da će njihova smrt ostati zabilježena.

Šta ovo ne dokazuje

• Ne pokazuje namjerno groblje kitova. “Nekropola” je metafora za nakupljanje, a ne dokaz ponašanja.
• Ne pokazuje jedan katastrofalan događaj masovnog ugibanja. Datumi se protežu kroz milione godina, a autori opisuju dugotrajan arhiv nastao ponavljanim događajima.
• Ne znači da je duboko more sada dobro kartirano. Ovo je nalazište otkriveno rijetkim i skupim radom podmornice u jednom geološkom koridoru; važnost rada upravo proizlazi iz toga što su takvi zapisi inače oskudni.
• Ne pretvara svaku vrstu u zajednici u novootkrivenu vrstu. Autori kažu da bi mnoge prikupljene svojte mogle biti nove, ali većina je identificirana samo do roda ili porodice; samo je jedna vezikomidna školjka uporedbom barkodova pouzdano određena do razine vrste.
• Ne utvrđuje puni uzrok smrti svakog kita. Autori predlažu zajedničko objašnjenje koje uključuje migraciju, duboko hranjenje, topografiju, očuvanje i sedimentaciju. To nije isto što i dokazati mehanizam smrti svake životinje.

Koliko su dokazi jaki?

Dokazi za samo nalazište jaki su: direktna opažanja podmornicom, stotine kartiranih zapisa, fizički primjerci, genetička identifikacija nekih životinja i izotopno datiranje fosilnih kostiju. Najčvršće tvrdnje su opažačke: nalazište postoji; duboko je; prostire se na velikom području; aktivne zajednice na kitovim ostacima postoje; a dio fosilnog materijala star je milionima godina.

Objašnjenja su nužno mekša. Rad može pokazati gdje su ostaci, što su neki od njih, koliko su neki stari i što živi na aktivnim ostacima. Ne može ponovno odigrati smrti. Predloženi nastanak nalazišta rekonstrukcija je sastavljena iz ekologije, fiziologije, oblika morskog dna i uslova očuvanja. To je uobičajena paleoekologija: moćna, ali izgrađena iz konvergentnih tragova, a ne iz direktnog opažanja izvornih događaja.

Zašto je važno

Uginuli kitovi kratkotrajne su gozbe koje mogu postati dugotrajna staništa. Povezuju životinju s površine s dubokim morskim dnom, prenoseći ugljik, kosti i hemijsku energiju u okoliš u kojem hrane nedostaje. Djeluju i kao otoci za specijalizirane životinje: crve koji buše kosti, školjke sa simbiotskim bakterijama koje oksidiraju sumpor, zmijače i puževe koji se mogu okupljati oko ostataka.

Zona Diamantina toj slici dodaje vrijeme. Pokazuje da neka duboka morska dna mogu sačuvati ekosisteme kitovih ostataka ne samo kao raspršene pojedinačne događaje nego i kao arhive ekologije i evolucije kitova. Kljunaste kitove izuzetno je teško proučavati jer žive i hrane se daleko od pogleda; nakupljanje njihovih kostiju na morskom dnu može otkriti vrste, rasprostranjenost i evolucijsku historija koje opažanja s površine propuštaju.

Čista priča nije “naučnici su pronašli oceansko groblje kitova”. Čudnija je i korisnija: duboki geološki koridor sačuvao je dovoljno smrti kitova da kratkotrajni ekosistem pretvori u zapis.

Kratak sažetak

Istraživači koji su pregledavali zonu Diamantina u jugoistačnom Indijskom oceanu opisuju ogromno dubokomorsko nakupljanje kitovih ostataka i fosila: 485 zabilježenih nalazišta i aktivnih ostataka duž oko 1,200 kilometara, na dubinama do približno 7,000 metara, s fosilnim datumima koji sežu 5.26 miliona godina u prošlost. Nalazište je dom specijaliziranim zajednicama na kitovim ostacima i čuva i savremene i izumrle loze kitova, posebno kljunastih kitova. Rezultat je rijedak dubokomorski arhiv, a ne doslovno groblje, ne jedan događaj masovnog ugibanja i ne dokaz da duboki ocean sada razumijemo. Važna tvrdnja uža je i čvršća: u odgovarajućim uslovima na morskom dnu smrt kita može ostaviti zapis koji traje milionima godina.