Dominacja ssaków po wymarciu dinozaurów
Ponad 70 milionów lat temu dinozaury rządziły Ziemią, a futrzaści przodkowie ssaków byli tylko obiadem dla dominujących gatunków. Wszystko to zmieniło się dramatycznie, gdy 66 milionów lat temu asteroida uderzyła w Ziemię. Wynikająca z tego zmiana klimatu doprowadziła do wyginięcia dużych dinozaurów, tworząc w ten sposób nisze ekologiczne, w których ssaki mogły szybko ewoluować i przejmować kontrolę.
Zainteresowanie ewolucją ssaków i roślin pod koniec okresu kredowego pojawiło się całkiem niedawno, chociaż niektóre relikty ssaków zostały już opisane w pierwotnym odkryciu dinozaurów w 1824 roku, kiedy przyrodnik William Buckland przedstawił kości jednego z pierwszych znanych dinozaurów, megalozaura (Megalosaurus), w Geological Society of London. W tym samym czasie Buckland ujawnił kilka małych szczęk z tej samej grupy skamieniałości, ale wzbudziły one znacznie mniejsze zainteresowanie niż odkrycie ogromnych dinozaurów. W ciągu następnych 160 lat obok skamielin dinozaurów pojawiły się kolejne kości ssaków, ale dopiero w 1997 roku, wraz z odkryciem bardziej kompletnej skamieniałości ssaków w północno-wschodnich Chinach, hipoteza wielkiej ekspansji ssaków zaczęła się zakorzeniać.
Proces zdobywania świata przez ssaki można podzielić na dwa etapy:
- Rozwój wielkości i masy ciała
- Rozwój mózgu
Ssaki inwestowały w wielkość, a nie w mózgi
To nie inteligencja ułatwiła ssakom rozprzestrzenianie się po całej planecie, jak sugerują znaleziska kopalne. Wręcz przeciwnie: pierwsze ssaki były najwyraźniej „całkiem głupie”.
66 milionów lat temu asteroida przypieczętowała los dinozaurów i zapoczątkowała erę ssaków. Przez długi czas zakładano, że inteligencja sprzyjała rozprzestrzenianiu się ssaków na naszej planecie. Nowe badanie pokazuje jednak, że pierwsze ssaki polegały bardziej na masie mięśniowej niż na substancji mózgowej.
Bogactwo taksonomiczne ssaków podwoiło się w ciągu pierwszych 100 000 lat. Ssaki również wróciły do rozmiarów sprzed wymarcia, tj. do 7 kg wagi w porównaniu do 0,5 kg masy tych, które przeżyły bezpośrednio po uderzeniu asteroidy. Jednocześnie gwałtownie rosło bogactwo gatunków roślin, co z kolei spowodowało równie istotny wzrost masy ciała największych ssaków. Po 300 000 lat od upadku asteroidy wzrosły one 30-krotnie do 15 kg.
Wydaje się, że tak szybka ewolucja wielkości i różnorodności zbiegła się z równie istotnymi zmianami behawioralnymi ssaków. Najbardziej fundamentalną zmianą było pojawienie się ssaków dobowych, aktywnych w ciągu dnia, po tym, jak zdominowane przez dinozaury ograniczały się do bardziej ukradkowego nocnego żerowania lub polowania.
Nowe badania
Zespół naukowców z USA, Szkocji i Belgii przebadał skamieniałości ssaków z paleocenu – dziesięciomilionowego okresu istnienia Ziemi po wyginięciu dinozaurów – i odkrył, że podczas gdy rozmiary ciała ssaków znacznie wzrosły w tym czasie, rozmiary ich mózgów zmniejszyły się w stosunku do masy ciała. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Science”.
Nie ma porównania z mocą mózgu współczesnych ssaków
„Wbrew naszym oczekiwaniom ssaki, które przetrwały upadek asteroidy i przetrwały dinozaury, były całkiem głupie. Nie miały one nawet zbliżonej mocy mózgu do dzisiejszych ssaków – a wyraźna inteligencja rozwinęła się dopiero wiele milionów lat później” – powiedział paleontolog i współautor badania Steve Brusatte z Uniwersytetu w Edynburgu.
Paleontolog Ornella Bertrand, główna autorka pracy, dodaje: „Proces, który doprowadził do powstania dużych mózgów u ssaków po wyginięciu dinozaurów, był znacznie wolniejszy, niż wcześniej sądzono„.
Naukowcy zbadali za pomocą tomografów komputerowych 28 skamieniałości ssaków z paleocenu i 96 skamieniałości z późniejszej epoki – eocenu. Eocen trwał około 12 milionów lat, aż do momentu, gdy został zastąpiony przez oligocen około 34 milionów lat temu. Zespół badał skany pod kątem wielkości mózgu oraz rozwoju poszczególnych elementów i zdolności. Według nich istotny rozwój mózgu ssaków rozpoczął się dopiero w eocenie.
Wielkość ciała
Inaczej było z wielkością ciała: jak wynika z badań, wzrosła ona niemal natychmiast po masowym wymieraniu dinozaurów. Wcześniej ssaki zazwyczaj osiągały wielkość ryjówki. W paleocenie niektóre z nich osiągały rozmiary dzisiejszych niedźwiedzi. Bertrand, paleontolog, wyjaśnił tę ewolucję w następujący sposób:
„Kiedy wyginęły dinozaury nielotne„, czyli te, które nie potrafiły latać, „ssaki zyskały bezprecedensową szansę i zaczęły wkraczać w nisze ekologiczne, które zwolniły się po wymarciu dużych dinozaurów„.
„Duży mózg sporo kosztuje” – czyli wydatkowanie energii
Badania wykazały również, że zmysł węchu był kluczowy dla paleoceńskich ssaków. W eocenie inne zdolności, takie jak wzrok, słuch, pamięć, ale także kontrola motoryczna, stały się ważniejsze dla przetrwania. Kształtowanie się tych zdolności jest związane z rozwojem neocortexu (nowej kory mózgu).
Fakt, że ssaki nie wykształciły jednocześnie mózgu i masy ciała, ma prawdopodobnie związek ze zużyciem energii. „Duży mózg ma swoją cenę” – dodaje Bertrand. Energia wydatkowana na pracę mózgu odpowiada 20 procentom całkowitej energii wydatkowanej na pracę organizmu. Tak więc duże mózgi mogłyby ewoluować tylko wtedy, gdyby korzyści z nich płynące przewyższały koszty ich funkcjonowania.
Gdy w eocenie nasiliła się rywalizacja o zasoby, a złożone zachowania stały się niezbędne dla przetrwania gatunku, nastąpił wzrost mózgu ssaków – ponieważ duże mózgi były korzystne. Obecnie ssaki mają największe mózgi w całym królestwie zwierząt w stosunku do wielkości ich ciała.
A czy ktoś z czytelników pamięta, który ssak ma największy mózg? Informację te można znaleźć w DinoAnimals 🙂
Polecamy
„[…] duże mózgi mogłyby ewoluować tylko wtedy, gdyby korzyści z nich płynące przewyższały koszty ich funkcjonowania.” Patrząc na to, co się dzieje we współczesnym świecie, można odnieść wrażenie, że obecnie ludzkość „wróciła” do paleocenu, kiedy mózg i myślenie nie odgrywało istotnej roli 😉
Podstawą ewolucji jest przetrwanie i przekazanie genów. Na początku ery ssaków było dużo miejsca w ekosystemie, po co było inwestować w niepotrzebny do przetrwania mózg, później bilans koszt efektywność mózgu przeważył
Kilka dni temu znalazłem dinoanimals.pl, i bym miał jedno pytanie – Czy będą jeszcze nowe artykuły?
Ciężko mi znaleść jakiś który powstał po Maju, a nawet fajnie tu.
-Świnka kruszynka?
Będą nowe, cały czas są uzupełniane i modyfikowane stare artykuły, choć tego na pierwszy rzut oka nie widać, rozwijana jest baza dinozaurów (https://dinoanimals.com/dinosaurdatabase/) i pterozaurów (https://dinoanimals.com/pterosaurdatabase/), pojawiają się także nowe artykuły również w wersji angielskiej https://dinoanimals.com/
Poza tym obecnie jest tu dwa tysiące artykułów, więc chyba jest co czytać :), są także blogi czytelników: https://dinoanimals.pl/blogi/ i fakty https://fakty.dinoanimals.pl/ itd, itp. Trzeba się tylko trochę porozglądać – razem to kilka tysięcy artykułów, ponad 3000 dinozaurów i 650 pterozaurów.
Oh okej, porozglądam się trochę, może znajdę złoto.
Gdy dinozaury wymarły około 66 milionów lat temu, otworzyło to drogę dla rozwoju innej grupy zwierząt – ssaków. Przez miliony lat dinozaury dominowały na lądzie i w powietrzu, zajmując większość dostępnych nisz ekologicznych jako drapieżniki, roślinożercy itp.
Kiedy dinozaury nagle wyginęły, prawdopodobnie z powodu uderzenia asteroidy, wiele nisz ekologicznych nagle zostało opuszczonych. Ssaki, które wcześniej były małymi, niezauważalnymi stworzeniami, teraz miały szansę na rozwój i zajęcie tych wolnych nisz.
Ssaki zaczęły ewoluować w różnych kierunkach, przystosowując się do nowych środowisk i źródeł pożywienia. Niektóre stały się drapieżnikami, inne roślinożercami, jeszcze inne wszystkożercami. Rozwijały się różne cechy przystosowawcze – zęby, łapy, futra itd.
Dzięki tej eksplozji różnorodności, ssaki zaczęły dominować na lądzie, w powietrzu i w wodzie, zajmując nisze pozostawione przez wymarłe dinozaury. Z czasem wyewoluowały w ogromną różnorodność form – od myszy po wieloryby, od nietoperzy po nosorożce.
Tak więc nagłe wymarcie dinozaurów pozwoliło ssakom, które wcześniej były w cieniu, na zajęcie wielu opuszczonych nisz i rozwój w nowe formy, co doprowadziło do ich dzisiejszej dominacji na Ziemi.