Усатый

редактировать
Кератиновая структура у китов, используемая для гибкого придания жесткости Фотография, на которой изображены десятки пластин из китового уса. Пластины обращены друг к другу и равномерно расположены с интервалами примерно 0,25 дюйма (1 см). Пластины прикреплены к челюсти вверху и имеют волоски на нижнем конце. Волос уса прикреплен к каждой пластине уса Внешний вид шерсти уса в китах открытый рот кита поперечный разрез челюсти с костью a, десной b, жесткой пластиной c и растрепанными волосками китового уса d и e

Baleen - это система фильтрования внутри пастей усатых китов. Чтобы использовать китовый ус, кит сначала открывает пасть под водой, чтобы поглотить воду. Затем кит выталкивает воду, а такие животные, как криль, фильтруются усом и остаются источником пищи для кита. Усатый усат похож на щетину и состоит из кератина, того же вещества, которое 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, используют только одну сторону китового уса. Эти щетинки китового уса расположены пластинками на верхней челюсти китов.

В зависимости от породы пластина китового уса 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 действует для увеличения их жесткости. Пластинки китового уса более широкие по линии десен (основание). Пластины сравнивали с ситами или жалюзи.

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

Содержание
  • 1 Этимология
  • 2 Эволюция
  • 3 Фильтрованное питание
  • 4 Механические свойства
  • 5 Использование человеком
  • 6 В качестве среды обитания
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Дополнительная литература
  • 10 Внешние ссылки
Этимология

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

Эволюция

Самым древним истинным окаменелостям китового уса всего 15 миллионов лет, потому что китовый ус редко окаменелости, а ученые считают, что он возник значительно раньше. На это указывают связанные с усами модификации черепа, обнаруженные в окаменелостях значительно более ранних периодов, включая опору кости в верхней челюсти под глазами и рыхлые кости нижней челюсти у подбородка. Полагают, что усатый образовался около 30 миллионов лет назад, возможно, из твердой, клейкой верхней челюсти, такой же, как у морской свиньи ; на микроскопическом уровне он очень похож на китовый ус. Предполагается, что первоначальная эволюция и излучение усатых плит произошли в раннем олигоцене, когда Антарктика отделилась от Гондваны и Антарктического циркумполярного течения, увеличивая продуктивность океанических сред. 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 там, где теплая вода встречается с холодной.

Серый кит теленок с открытым ртом, виден китовый ус.

Предполагается, что переход от зубов к усатому происходил ступенчато, от зубов к гибриду к усатому. Известно, что современные mysticetes сначала имеют зубы, а затем развивают усатые пластинки микробы в утробе матери, но теряют зубной ряд и в юношеские годы и во взрослом возрасте теряют зубной ряд. Однако развивающиеся mysticetes не производят зубную эмаль, потому что в какой-то момент этот признак превратился в псевдоген. Вероятно, это произошло около 28 миллионов лет назад и доказывает, что зубной ряд - это наследственное состояние мистицетов. Использование скупости для изучения этого и других предковых признаков предполагает, что общий предок aetiocetids и беззубых mysticetes развил латеральное питательное вещество foramina, которое является Считается, что они предоставили кровеносные сосуды и нервы, чтобы добраться до развивающегося уса. Дальнейшие исследования показывают, что китовый ус Aetiocetus располагался пучками между широко расставленными зубами. Если это правда, эта комбинация усатика и зубного ряда у Aetiocetus будет действовать как переходное состояние между odontocetes и mysticetes. 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. Следовательно, предполагается, что олигоценовые этиоцетиды обладают как предковыми, так и потомственными состояниями характера в отношении стратегий питания. Это делает их мозаичными таксонами, показывающими, что либо китовый ус появился до потери зубов, 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 и реабсорбции зубов.

Если это Верно, что у многих ранних усатых китов также были зубы, они, вероятно, использовались только периферически или, возможно, совсем не использовались (опять же, как у морской свиньи Далла, которая ловит кальмаров и рыбу, зажимая их своей твердой верхней челюстью). Были проведены интенсивные исследования для выяснения эволюции и филогенетической истории мистицетов, но этот вопрос окружает много споров.

Фильтр для кормления
Инупиат корзина с усами, с ручкой из слоновой кости, изготовленная Кингуктуком (1871–1941) из Уткиагвик, Аляска, выставлена ​​на the Музей человека, Сан-Диего, Калифорния

Пластины кита из уса играют важнейшую роль в процессе фильтрации. Чтобы поесть, усатый кит широко открывает пасть и черпает плотные стайки добычи (например, криль, веслоногие рачки, мелкую рыбу, а иногда птицы, оказавшиеся у косяков) 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 преимущественно минерализованный биоматериал на основе кератина, состоящий из параллельных пластин, подвешенных во 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.

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 поверхности раздела, а не через канальцы или ламели.

Человек использует

Раньше люди использовали китовый ус (обычно называемый «китовый ус») для изготовления множества предметов, требующих гибкости и прочности, включая традиционные корзины, скребки, элементы жесткости воротника, кнуты, зонтики ребра, переключатели, кринолин нижние юбки и корсет перья. Обычно его использовали для сгибания бумаги ; его гибкость не позволяла повредить бумагу. Он также иногда использовался в луках с тросом. В настоящее время для аналогичных целей обычно используются синтетические материалы, особенно пластик и стекловолокно.

В качестве среды обитания

Усатый усат служит средой обитания для некоторых видов из семейств брюхоногих Pyropeltidae, Cocculinidae, Osteopeltidae и Neolepetopsidae.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Baleen.
Последняя правка сделана 2021-05-11 08:06:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте