OpracowaniaSsakiZwierzęta

Jak ssaki zdominowały Ziemię?

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:

  1. Rozwój wielkości i masy ciała
  2. Rozwój mózgu
Prehistoryczne zwierzęta

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”.

Jak wyglądały ssaki w paleocenie? Prawdopodobnie podobne były do tego zwierzęcia na zdjęciu po lewej – mięsożerny Arctocyon. Po prawej stronie rekonstrukcja eoceńskiego Hyrachyus modestus, prawdopodobnie przodka tapirów lub nosorożców. Foto: Sarah Shelley (University of Edinburgh)

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„.

Rozmiar mózgu ssaka eoceńskiego Hyrachyus modestus (po lewej) oraz paleoceńskiego (60 milionów lat temu) Arctocyon primaevus (po prawej). Foto: Sarah Shelley (University of Edinburgh)

„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.

Prehistoryczne ssaki

A czy ktoś z czytelników pamięta, który ssak ma największy mózg? Informację te można znaleźć w DinoAnimals 🙂

Polecamy


Baza Dinozaurów

2 komentarzy

  1. „[…] 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 😉

  2. 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

Skomentuj Lukeon Anuluj pisanie odpowiedzi

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Back to top button