Hans Thewissen - Hans Thewissen
Hansa Thewissena | |
|---|---|
 | |
| Urodzić się |
Johannes Gerardus Marie Thewissen
28 listopada 1959
Herkenbosch , Holandia.
|
| Narodowość | amerykański i holenderski |
| Alma Mater |
Uniwersytet w Utrechcie (mgr) , Uniwersytet Michigan (doktorat) |
| Znany z |
Ambulocetus Pakicetus Indohyus Kutchicetus Wieloryby arktyczne |
| Kariera naukowa | |
| Pola | Paleontologia , biologia ewolucyjna , anatomia , embriologia , ekologia sensoryczna |
| Instytucje |
Northeast Ohio Medical University , Kent State University Cleveland Museum of Natural History |
| Praca dyplomowa | Ewolucja paleocenu i eocenu Phenacodontidae (Mammalia, Condylarthra) (1989) |
| Doradca doktorski | Philip D. Gingerich |
Hans Thewissen jest holendersko-amerykańskim paleontologiem .
Jego praca terenowa odkryła skamieniałości dla etapów przejścia z lądu do wody u wielorybów: Ambulocetus , Pakicetus , Indohyus i Kutchicetus . Obecnie bada współczesne wieloryby grenlandzkie i bieługi na Alasce, aby poznać ich biologię i ich wpływ na zarządzanie i ochronę.
Wczesne życie
Thewissen zawsze interesował się paleontologią i historią naturalną. Jego matka powiedziała, że kiedy Thewissen był małym chłopcem, przed praniem musiała przeszukiwać jego kieszenie, aby wyjąć kamienie i robaki, które zebrał. Jego ojciec zabierał go do miasta Maastricht , gdzie zbierali skamieniałości z okresu mastrychtu . Prezentem na 12. urodziny był młot skalny, który od tego czasu towarzyszy mu we wszystkich wyprawach kolekcjonerskich. Dorastał zaledwie 2 mile od Liessel, skamieniałego miejsca, z którego pochodziły pierwsze wieloryby, jakie kiedykolwiek zebrał.
Wykształcenie
Po ukończeniu gimnazjum w Deurne ukończył studia licencjackie z biologii ze specjalizacją z geologii w 1981 roku na Uniwersytecie w Utrechcie.
Projekty MS Thewissen obejmowały pracę na trzech wydziałach Uniwersytetu w Utrechcie. Studiował na wydziale geologii mały parzystokopytny z eocenu Pakistanu, systematyczną pozycję mrówników na wydziale biologii oraz funkcjonalną morfologię kopania w naukach weterynaryjnych.
Następnie uzyskał tytuł magistra biologii z wyróżnieniem na Uniwersytecie w Utrechcie w 1984 roku. Studiował przez semestr w Museum National d'Histoire Naturelle w Paryżu, po czym przeniósł się do USA, aby uzyskać doktorat z nauk geologicznych na Uniwersytecie im. Michigan, gdzie badał fenakodonty , grupę ssaków kopytnych paleogenu ( kłykciny ), która jest wszechobecna w Ameryce Północnej (ponad 6000 skamieniałości), ale rzadka lub nieobecna na wszystkich innych kontynentach. Praca z parzystokopytnych i phenacodontids przyniósł znajomość ziemskich przodków waleni. W tym czasie paleontolodzy uważali, że walenie pochodziły z innej grupy kłykcin, mesonychidów , mimo że biolodzy molekularni znaleźli dowody na to, że walenie były blisko spokrewnione z parzystokopytnymi.
Po ukończeniu Uniwersytetu Michigan przeniósł się na stanowisko podoktoranckie w Duke University Medical Center, gdzie zainteresował się badaniem wielorybów. Praca Thewissena na temat Pakicetydów z 2001 r. i jego byłego doradcy doktora Philipa Gingericha w tym samym roku dostarczyły dowodów na poparcie ponownej oceny wszystkich dowodów kopalnych.
Kariera zawodowa
Thewissen był adiunktem w Northeast Ohio Medical University (wtedy zwanym Northeastern Ohio Universities College of Medicine) w latach 1993-1999, a następnie profesorem nadzwyczajnym w latach 1999-2008.
W 2001 roku był profesorem wizytującym w Tokyo Institute of Technology . Od 1994 roku jest pracownikiem naukowym w Muzeum Historii Naturalnej w Cleveland . W 2008 roku został kierownikiem katedry Ingalls-Brown Endowed, profesorem zwyczajnym anatomii na Uniwersytecie Medycznym Northeast Ohio. W lutym 2019 roku był naukowcem rezydującym w Sitka Sound Science Center na Alasce.
Wybrane prace
Thewissen odkrył lub pracował nad czterema z brakujących ogniw w ewolucji waleni . Pracował nad następującymi.
Odkrycie Ambuloceta
Thewissen i Hussain odkryli częściowy szkielet nowego waleni Ambulocetus w 1992 roku, pracując z zespołem Geological Survey of Pakistan na wzgórzach Kala Chitta w Pendżabie w Pakistanie.
Kiedy ten nowy przodek wieloryba pojawił się w czasopiśmie Science w 1994 roku, Steven Jay Gould nazwał go „dymiącym pistoletem ewolucji wielorybów”.
Ambulocetus został wydobyty z Pakistanu ( 33,6°N 72,2°E , paleowspółrzędne 14,3°N 68,3°E ) w 1993 roku przez Thewissena i Muhammeda Arifa i został opisany przez Thewissena, Hussaina i Mohammada Arifa w 1994 roku. 33°36′N 72°12′E / 14°18′N 68°18′E /
Chociaż od czasów Karola Darwina wiadomo było, że przodkowie waleni żyli na lądzie, był to pierwszy szkielet, który zawierał kości kończyn wystarczająco mocne, by chodzić po lądzie.
„Usiadłem na werandzie pakistańskiego pensjonatu, zastanawiając się nad szkieletem wielkości lwa morskiego, który właśnie wykopaliśmy na wzgórzach Kala Chitta. Otworzyłem niektóre paczki zawierające szczątki skamieniałości, które zawinąłem wcześniej tego dnia i podczas skrobania za pomocą narzędzia dentystycznego zdałem sobie sprawę, że to był wieloryb — taki, który mógł chodzić na dużych tylnych łapach, które wykopaliśmy. Był to pierwszy taki wieloryb widziany przez człowieka.
Odkrycie Kutchicetusa
Sunil Bajpai i Thewissen zebrali skamieniałości w District Kutch w stanie Gujarat w Indiach, na pustynnym obszarze w pobliżu granicy z Pakistanem. Tutaj znaleźli szkielet małego wieloryba, którego nazwali Kutchicetus minimus. Holotyp z kutchicetus składa się z niektórych fragmentów czaszki, wiele kręgów i żeber i kości kończyn, chociaż nie stwierdzono części i pierwszy plan tylnych nogach. Fragment szczęki z holotypem pozwolił na zidentyfikowanie kilku czaszek wielorybów i żuchwy jako pochodzących z tego samego gatunku.
Odkrycie Pakicetusa
Zęby Pakicetus zostały po raz pierwszy odkryte i rozpoznane jako walenie przez amerykańskiego paleontologa Roberta Westa w 1980 roku. Jednak wzgórza Kala Chita w Pakistanie są łożem kostnym, w którym pochowano razem walenie i inne zwierzęta, więc związek anatomiczny między różnymi częściami został utracony i West nie był w stanie określić, które kości szkieletu były związane z zębami.
Thewissen przekopał teren dalej, odkrywając setki kości różnych gatunków ssaków. Zęby wielorybów były zdecydowanie najczęściej odzyskiwanymi zębami i nie było ssaków o takich samych rozmiarach. Umożliwiło to naukowcom wstępną identyfikację kości szkieletu Pakicetus . Później przetestowali tę identyfikację, badając stabilne izotopy kości, które pasowały do stabilnych izotopów zębów, a nie zębów innych ssaków.
Odkrycie Indohyusa
Indyjski geolog A. Ranga Rao zebrał skamieniałości w latach 60. i 70. w indyjskim Kaszmirze, który nazwał Indohyus . Po jego śmierci, wdowa po nim, dr Friedlinde Obergfell, przekazała skały Thewissenowi do przestudiowania.
Podczas wydobywania skamieniałości preparator skamieniałości przypadkowo złamał jedną z czaszek. W pękniętym okazie Thewissen rozpoznał strukturę uszu jamy słuchowej, która miała bardzo charakterystyczny kształt, występujący tylko w czaszkach żyjących i wymarłych waleni, w tym Pakicetus . Sugerowało to, że Indohyus był spokrewniony z waleniami, co później zostało potwierdzone przez formalną analizę systematyczną
Thewissen był w stanie wydobyć wiele kości szkieletowych Indohyus , co wykazało, że gatunek ten był podobny w kształcie ciała do współczesnego jelenia myszy (zwanego również chevrotains ).
Thewissen postuluje, że pierwsze kroki, jakie przodkowie wielorybów podjęli w kierunku siedlisk wodnych, mogły również polegać na ucieczce przed drapieżnikami.
Odkrycie Indohyusa przez Thewissena pomogło udoskonalić związek między wielorybami a hipopotamami i zasugerowało, że Indohyus był również blisko spokrewniony z hipopotamami.
Fred Spoor, antropolog z University College London , powiedział, że znaczenie najnowszego znaleziska jest porównywalne z archeopteryksem , pierwszymi skamieniałościami, które wykazują wyraźne przejście między dinozaurami a ptakami. „Przez lata kreacjoniści wykorzystywali walenie do wspierania ich poglądów, ponieważ przez długi czas najbardziej prymitywne znane wieloryby miały ciała przypominające współczesne wieloryby, więc wydawało się, że istnieje ogromna luka w ewolucji. szybka sukcesja skamieniałości z Indii i Pakistanu, które pięknie wypełniają tę lukę” – powiedział.
Embriologia
Thewissen uzyskał dostęp do kolekcji embrionów delfina plamistego ( Stenella attenuata ). Ten delfin ma tylne kończyny jako zarodek, ale kończyny zanikają w miarę rozwoju zarodka. Praca ta stworzyła podstawę do badań nad kontrolą genów w rozwoju. Laboratorium Thewissena badało niezwykłe aspekty uzębienia tych delfinów, a mianowicie brak zastępczych zębów, podobieństwo kształtu zębów w rzędzie zębów i dużą liczbę zębów.
Ewolucja narządów zmysłów
Aby uzyskać dostęp do nowoczesnych tkanek miękkich wielorybów, Thewissen rozpoczął podróż na północny stok Alaski. Współpracując z Departamentem Zarządzania Dziką Przyrodą North Slope Borough, Thewissen uzyskał dostęp do niewielkiej liczby wielorybów grenlandzkich i bieługi, które są co roku łapane przez rdzennych mieszkańców Alaski jako wyjątek od ustawy o ochronie ssaków morskich . Tutaj Thewissen odkryli, że części wieloryb grenlandzki „s mózgu są dedykowane do zapachu (na opuszek węchowych ), coś, co nigdy wcześniej nie zostały potwierdzone w żadnych waleni, a które potwierdziły długo utrzymywane widoki Inuków Alaski że bowheads mają poczucie zapachu.
Ocena wieku współczesnych wielorybów
Laboratorium Thewissena odegrało kluczową rolę w oszacowaniu wieku wielorybów arktycznych. Dane te mają kluczowe znaczenie dla zebrania danych na temat ogólnego wskaźnika wzrostu lub spadku populacji.
Niektóre walenie, takie jak belugas, układają w zębach warstwy, analogicznie do słojów drzew. Laboratorium Thewissena ustaliło, że w warstwach wielkoskalowych znajduje się kilka zestawów drobniejszych, powtarzających się warstw. Jeden z tych drobniejszych zbiorów jest powiązany z codziennymi procesami i rzeczywiście, grubość 365 tych warstw odpowiada jednej warstwie wielkoskalowej, co sugeruje, że warstwy wielkoskalowe odzwierciedlają roczne odstępy.
Wieloryby grenlandzkie nie mają zębów, ale ich fiszbinowce rosną wraz z wiekiem i można je wykorzystać do oszacowania wieku młodszych wielorybów. Ustalono już, że jedna z kości ucha, bębenkowa część kości skroniowej , rośnie corocznie poprzez odkładanie warstwy kości. Laboratorium Thewissena przebadało to dla bowheada i ustaliło, że ta kość może być również użyta do określenia wieku tego gatunku. Zarówno starzenie zębów, jak i starzenie kości skroniowej są skutecznymi metodami określania wieku u kopalnych wielorybów.
Thewissen ustalił również, że w niektórych przypadkach obecność woskowiny u wielorybów grenlandzkich może być wykorzystana do ustalenia wieku. U niektórych wielorybów fiszbinowych woskowina rośnie w rocznych warstwach, które nie są wydalane przez przewód słuchowy, co można wykorzystać do oszacowania wieku.
Badania ewolucji mózgu
Obecna praca Thewissena obejmuje liczenie neuronów w próbkach mózgu wieloryba grenlandzkiego i bieługi w celu oceny funkcji mózgu w Utqiaġvik — dawniej Barrow — na Alasce. Chociaż rozmiary mózgów kaszalotów i orek są większe niż mózgów jakiegokolwiek innego organizmu, w tym ludzi, lepszą miarą funkcjonowania mózgu jest określenie, ile neuronów jest w mózgu. Suzana Herculano-Houzel opracowała metodę liczenia neuronów w mózgu człowieka i innych zwierząt oraz zależności między obszarem kory mózgowej a grubością i liczbą fałdów korowych. Ludzie i inne naczelne pakują około dwa razy więcej neuronów w jednym centymetrze sześciennym mózgu niż większość innych ssaków.
Występy w filmach naukowych i programach telewizyjnych
Discovery Channel, „Paleoworld”, 1994. „Powrót do mórz” Paleoworld (sezon 1)
BBC, „Walking with Beasts”, 2001 (praca pokryta obszernymi wywiadami).
NHK (Japońska Narodowa Telewizja Publiczna), „Oceany”, 1996
Discovery Channel, 2001 „Oceany”.
Discovery Channel (produkcja BBC), 2006. Life in the Womb (Rozwój prenatalny u delfinów).
Zwierzęta w łonie matki, 2006
Ewolucje (National Geographic Channel), 2009.
Odmiana, 2009
Książki
2014. JGM Thewissen. Piesze wieloryby, od lądu do wody w ciągu ośmiu milionów lat. University of California Press, 245 s. The Walking Whales
2017. Red. B. Würsig, JGM Thewissen i K. Kovacs. Encyklopedia ssaków morskich, wydanie 3. Academic Press, Elsevier, 1157 s. Encyklopedia ssaków morskich - wydanie 3