Zęby waleni zapisują historię ich życia. Naukowcy odczytali to niezwykłe archiwum

Zęby waleni mogą służyć jako biologiczne archiwa: w kolejnych warstwach zębiny zapisany jest nie tylko wiek zwierzęcia, ale także efekty zmian w jego diecie i środowisku. Badacze sprawdzili, na ile wiarygodny jest taki zapis, łącząc analizę radioaktywnego izotopu węgla ¹⁴C ze stabilnymi izotopami węgla i azotu. Wyniki okazały się niespodzianką – stosowane dotychczas metody obliczeń mogą zaniżać wiek waleni.

Wyniki badania opublikowano 1 października 2026 r. w czasopiśmie Frontiers in Marine Science. Naukowcy przebadali próbki pochodzące od pięciu zębowców wyrzuconych na szkockie wybrzeża w latach 1994–2016: dwóch kaszalotów i trzech orek. Od każdego osobnika pobrano po jednym zębie i przeanalizowano widoczne grupy warstw przyrostowych, tzw. GLG, każdą odpowiadającą rokowi życia.

Czy jedna warstwa naprawdę oznacza jeden rok?

Najważniejsze pytanie brzmiało: czy jedna widoczna warstwa zębiny rzeczywiście odpowiada jednemu rokowi? Dla obu kaszalotów i jednej orki odpowiedź była w dużej mierze twierdząca. Profile radiowęglowe odpowiadały znanemu przebiegowi tzw. impulsu bombowego ¹⁴C, powstałego na skutek prób jądrowych, prowadzonych w latach 60. XX w. Wyniki potwierdzają więc założenie, iż we wczesnym i środkowym okresie życia GLG mogą odkładać się corocznie.

Najciekawszy wyjątek stanowiła orka oznaczona jako KW2. W jej zębie naliczono 52 warstwy. Tymczasem zawartość radiowęgla w najstarszych i środkowych partiach zęba wskazywała na wcześniejsze okresy. Dane ¹⁴C sugerują, iż orka mogła mieć ponad 65 lat.

Autorzy proponują następujące wyjaśnienie: u starszych zwierząt zapis może ulegać swoistej kompresji. Z czasem, wraz ze zmniejszaniem się jamy miazgi, warstwy stają się coraz cieńsze, bardziej ściśnięte i trudniejsze do rozróżnienia. Liczba widocznych GLG przestaje wtedy odpowiadać rzeczywistej liczbie przeżytych lat. U starych zębowców samo liczenie warstw może więc prowadzić do zaniżenia wieku osobnika.

Ślad działalności człowieka zapisany w zębie orki

Badanie drugiej orki przyniosło zupełnie inne, zaskakujące wyniki. U osobnika KW3 wartości F¹⁴C utrzymywały się na wyjątkowo wysokim poziomie i nie odtwarzały typowego przebiegu bombowego impulsu radiowęglowego. Autorzy wiążą to zjawisko z historycznymi emisjami ¹⁴C z zakładu przetwarzania i składowania wypalonego paliwa jądrowego w Sellafield.

Obecność takiego podpisu chemicznego w kolejnych warstwach zębiny wskazuje na długotrwałe żerowanie samicy w środowisku morskim zachodniej Szkocji. Wynik pokazuje przy tym podwójną naturę radiowęglowego zapisu: lokalne źródła ¹⁴C mogą utrudniać wykorzystanie go do określania wieku, ale przy okazji wskazywać region, w którym zwierzę bytowało.

Izotopy zdradzają, jak zmieniało się życie waleni

Analiza stabilnych izotopów węgla i azotu pokazała również, iż środowisko żerowania obu badanych kaszalotów zmieniało się wraz z ich wiekiem. Na wczesnych etapach życia sygnał zapisany w zębach wskazywał na wpływ cieplejszych, subtropikalnych wód powierzchniowych. Z czasem u obu zwierząt następowały podobne zmiany, zgodne z przemieszczaniem się ku bardziej północnym i/lub głębszym środowiskom oceanicznym.

W późniejszych latach życia zapis izotopowy obu kaszalotów stawał się bardziej podobny, co sugeruje, iż zaczęły korzystać z siedlisk północno-wschodniego Atlantyku o zbliżonych warunkach. Jednocześnie zmiany dotyczące azotu wskazują, iż wraz z wiekiem modyfikacji ulegał sposób ich żerowania.

U badanych orek analiza stabilnych izotopów nie wskazała na jeden wspólny wzorzec. Pomiędzy osobnikami zaobserwowano znaczne różnice.

Zęby to archiwum, ale trzeba umieć je odczytać

Najważniejsza konkluzja dotyczy wiarygodności metod badania historii zapisanej w zębach waleni. Stabilne izotopy pozwalają śledzić kolejność zmian w diecie i środowisku, jednak założenie, iż każda warstwa reprezentuje dokładnie jeden rok może okazać się błędne. Do prawidłowej interpretacji niezbędna jest dodatkowa kontrola chronologii, w czym pomocny bywa radioaktywny izotop węgla, choć zdarza się, iż regionalne źródła ¹⁴C komplikują interpretację. Połączenie obu metod daje znacznie pełniejszy obraz: ząb może stać się źródłem informacji na temat wieku wieloryba, zmian jego sposobu żerowania, przemieszczania się i bytowania w określonych warunkach środowiska morskiego.

Autorzy badania podkreślają jego istotne ograniczenia – obejmowało ono tylko pięć osobników i po jednym zębie każdego z nich, a pozycja próbki w szczęce nie zawsze była znana. Wskazują przy tym na duży potencjał zastosowanej metody, ale przestrzegają jednocześnie przed bezkrytycznym określaniem wieku osobników na podstawie liczby warstw zębiny, szczególnie u bardzo starych zwierząt.

Źródło:

Kieran M. Tierney i wsp., Integrating radiocarbon and stable isotopes in odontocete teeth to reveal life histories, Frontiers in Marine Science, tom 13, publikacja z 1 października 2026 r., DOI: 10.3389/fmars.2026.1934180.