Πώς κυριάρχησαν τα θηλαστικά

0
76

Οταν πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια ένας αστεροειδής διαμέτρου 10 χιλιομέτρων, με μέγεθος ανάλογο με το Εβερεστ, συγκρούστηκε με τη Γη στην περιοχή όπου βρίσκεται σήμερα η χερσόνησος Γιουκατάν του Μεξικού, τερμάτισε απότομα την εποχή της κυριαρχίας των δεινοσαύρων, αλλά ταυτόχρονα έδωσε το έναυσμα για την εποχή της κυριαρχίας των θηλαστικών. Ο αστεροειδής απελευθέρωσε σε μια στιγμή την Ενέργεια ενός δισεκατομμυρίου πυρηνικών βομβών και άνοιξε μια τρύπα στον φλοιό της Γης 16 χιλιόμετρα βαθιά και πάνω από 160 χιλιόμετρα πλατιά. Τσουνάμι, ανεξέλεγκτες τεράστιες πυρκαγιές, σεισμοί και ηφαιστειακές εκρήξεις σάρωσαν τον πλανήτη.

Η σκόνη και η στάχτη έπνιξαν την ατμόσφαιρα, σκοτεινιάζοντας τον κόσμο για χρόνια. Τα φυτά δεν μπορούσαν να φωτοσυνθέσουν, τα δάση κατέρρευσαν, φυτοφάγα ζώα πέθαναν και ακολούθησαν τα σαρκοφάγα που τρέφονταν με αυτά. Πώς, όμως, κατόρθωσαν να επιζήσουν τα θηλαστικά, όταν το 75% του συνόλου των βιολογικών ειδών εξαφανίστηκε; Πώς μπήκαν οι βάσεις για τα περισσότερα από 6.000 είδη πλακουντοφόρων θηλαστικών, που ζουν σήμερα, από τις νυχτερίδες ως τις φάλαινες και τον άνθρωπο;

Είναι διαδεδομένη η αντίληψη ότι τα θηλαστικά εμφανίστηκαν μετά τους δεινοσαύρους στην εξελικτική διαδικασία της ζωής πάνω στη Γη, ωστόσο η πραγματικότητα είναι ότι και οι δύο αυτές ομάδες ζώων έχουν τις ρίζες τους στην ίδια χρονική περίοδο και στον ίδιο χώρο, δηλαδή πριν από 225 εκατομμύρια χρόνια, όταν όλη η ξηρά ήταν συγκεντρωμένη σε μία υπερήπειρο, την Πανγαία. Την εποχή εκείνη ο πλανήτης ανέκαμπτε από τη χειρότερη μαζική εξαφάνιση ειδών στην ιστορία του, όταν μεγα-ηφαίστεια στη Σιβηρία έχυναν τεράστιες ποσότητες λάβας και απελευθέρωναν μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα και τοξικών αερίων επί εκατομμύρια χρόνια, προκαλώντας μεγάλη παγκόσμια υπερθέρμανση και δηλητηρίαση των νερών, που σκότωσε το 95% όλων των βιολογικών ειδών. Οταν τα μεγα-ηφαίστεια έγιναν ανενεργά, το βιολογικό κενό κάλυψαν οι δεινόσαυροι, τα θηλαστικά και πολλές άλλες νέες ομάδες ζώων.

Χωριστοί δρόμοι

Στα επόμενα 160 εκατομμύρια χρόνια, δεινόσαυροι και θηλαστικά ακολούθησαν χωριστούς, αλλά πετυχημένους δρόμους. Οι δεινόσαυροι έγιναν γίγαντες και απέκλεισαν τα θηλαστικά απ’ όλους τους πόρους που θα τους επέτρεπαν να μεγαλώσουν σε μέγεθος. Τα θηλαστικά, με το μικρό τους μέγεθος, μπορούσαν να αξιοποιήσουν οικολογικούς θώκους στους οποίους οι μεγαλόσωμοι δεινόσαυροι δεν μπορούσαν να έχουν πρόσβαση. Μεταξύ 201 εκατ. και 66 εκατ. ετών πριν από σήμερα, κατά τη διάρκεια της Ιουράσιας και Κρητιδικής περιόδου, πλειάδα θηλαστικών μεγέθους όχι μεγαλύτερου από τον σημερινό ασβό, ζούσε κάτω από τα πόδια των δεινοσαύρων. Ηταν αυτά τα ζώα που ανέπτυξαν τα κλασικά χαρακτηριστικά των θηλαστικών: Το τρίχωμα, τον θερμόαιμο μεταβολισμό, την ποικιλία ειδών δοντιών (κυνόδοντες, κοπτήρες, προγόμφιοι, γομφίοι) και φυσικά την ικανότητα να τρέφουν τα μωρά τους με το γάλα τους.

Αυτά τα πρώιμα θηλαστικά εξελίχτηκαν δημιουργώντας ένα πλατύ οικογενειακό δέντρο, με δεκάδες οικογένειες που διακρίνονται από τον διαφορετικό τύπο δοντιών, τροφής και τρόπων αναπαραγωγής. Μια τέτοια ομάδα θηλαστικών ήταν εκείνα που άκμασαν την Κρητιδική περίοδο, έμοιαζαν με τρωκτικά και χρησιμοποιούσαν τους κοφτερούς προγομφίους και τους κοπτήρες τους για να καταβροχθίζουν ένα νέο είδος τροφής, που είχε προκύψει εξελικτικά: Τα φρούτα και τα λουλούδια. Στο μεταξύ, την εμφάνισή τους έκαναν πιο ήσυχα τρεις άλλοι κλάδοι θηλαστικών, που αποτελούν τους προγόνων των τριών κατηγοριών θηλαστικών που υπάρχουν σήμερα: Των ωοτόκων μονοτρημάτων (όπως ο πλατύρυγχος και η έχιδνα), των μαρσιποφόρων, που γεννούν αδύναμα νεογνά, τα οποία αναπτύσσονται παραπέρα μέσα στον μάρσιπο της μητέρας τους, και τα πλακουντοφόρα, όπως ο άνθρωπος, που γεννούν πιο μεγαλόσωμα και αναπτυγμένα μωρά.

Παρατρίχα

Νέες έρευνες δείχνουν ότι τα θηλαστικά τη γλίτωσαν «παρατρίχα» να έχουν την ίδια κατάληξη με τους δεινοσαύρους και η τύχη τους εξαρτήθηκε απ’ ό,τι συνέβη τις μέρες, τις δεκαετίες και τις χιλιετίες μετά την πρόσκρουση του αστεροειδούς. Για τα θηλαστικά ο αστεροειδής ήταν ταυτόχρονα η στιγμή του μεγαλύτερου κινδύνου, αλλά και η μεγάλη τους ευκαιρία. Μόλις το 7% των θηλαστικών που ζούσαν την εποχή εκείνη επέζησαν της καταστροφής. Τα είδη που επέζησαν ήταν μικρότερα από τα περισσότερα θηλαστικά της Κρητιδικής περιόδου και τα δόντια τους δείχνουν ότι ήταν παμφάγα. Τα είδη που εξαφανίστηκαν, ήταν πιο μεγαλόσωμα, με πιο εξειδικευμένες σαρκοφαγικές ή φυτοφαγικές διατροφές. Ηταν πολύ καλά προσαρμοσμένα στο περιβάλλον της ύστερης Κρητιδικής περιόδου, αλλά όταν χτύπησε ο αστεροειδής, τα πλεονεκτήματα προσαρμογής έγιναν μειονεκτήματα. Αντίθετα, τα πιο μικροσκοπικά παμφάγα μπορούσαν να φάνε οτιδήποτε ήταν διαθέσιμο στο χάος μετά την πρόσκρουση και μπορούσαν να καλυφθούν πιο εύκολα για να αποφύγουν τις χειρότερες στιγμές της καταστροφής.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του πρώιμου πλακουντοφόρου θηλαστικού Ectoconus, που γεννούσε ζωντανά, καλά αναπτυγμένα νεογνά

Καθώς τα οικοσυστήματα ανέκαμπταν κατά το πρώιμο Παλαιόκαινο, πολλά από τα θηλαστικά που εξαπλώθηκαν ήταν ευθήρια, δηλαδή τα πλακουντοφόρα, που ήταν αδύναμοι παίκτες κατά την Κρητιδική περίοδο. Τα μικρά τους σώματα, η ευέλικτη διατροφή και ίσως η πιο γρήγορη αναπαραγωγή και ανάπτυξη τους επέτρεψαν να κυριαρχήσουν σε διαθέσιμους οικολογικούς θώκους και να οικοδομήσουν νέα διατροφικά δίκτυα. Αυτά τα ζώα ήταν που άνοιξαν την εποχή των θηλαστικών, με τον πρώτο λόγο μεταξύ τους στα πλακουντοφόρα. Ο Ectoconus ήταν το μεγαλύτερο θηλαστικό που ζούσε πριν από 65,6 εκατομμύρια χρόνια. Τα θηλαστικά του Παλαιόκαινου είχαν σκελετικά χαρακτηριστικά που αποτελούν ένα περίεργο μείγμα των χαρακτηριστικών που έχουν τα σημερινά θηλαστικά και γι’ αυτό οι επιστήμονες τα ονόμασαν «αρχαϊκά» θηλαστικά.

Πλεονέκτημα

Κορυφαίο χαρακτηριστικό των πλακουντοφόρων θηλαστικών είναι η ικανότητά τους να γεννούν καλά αναπτυγμένα νεογνά, καθώς οι μητέρες τους τα εγκυμονούν περισσότερο χρόνο. Τα μωρά τους μπορούν πολύ σύντομα να μετακινούνται αυτόνομα, να συναναστρέφονται με τα αδέρφια τους ή άλλα ζώα και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και να βρίσκουν την τροφή τους. Τα πιο μεγαλόσωμα νεογέννητα μπορούσαν πιο εύκολα να γίνουν μεγαλύτερου μεγέθους ενήλικες και γι’ αυτό τα πρώτα πλακουντοφόρα έγιναν σταδιακά πολύ μεγαλύτερα τις πρώτες εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων, ξεκολλώντας από το μικρό μέγεθος που είχαν επί 160 εκατομμύρια χρόνια. Τα «αρχαϊκά» πλακουντοφόρα, παρά τον κάπως βαρελοειδή και μη εξειδικευμένο σκελετό τους, είχαν πολύ προσαρμοστική μυϊκή δομή, με αποτέλεσμα άλλα είδη να αναπτύξουν την ικανότητα να σκάβουν, άλλα να καλπάζουν και άλλα να σκαρφαλώνουν, αποκτώντας πρόσβαση σε διαφορετικά είδη τροφής.

Παρά τις εξειδικεύσεις τους, τα πλακουντοφόρα του Παλαιόκαινου δεν ήταν ιδιαίτερα έξυπνα αν κρίνουμε από το μέγεθος του εγκεφάλου σε αναλογία με το σώμα τους. Το μεγάλωμα του σώματος φαίνεται να είχε μεγαλύτερη εξελικτική σημασία από το μεγάλωμα του εγκεφάλου. Οταν τα οικοσυστήματα σταθεροποιήθηκαν και αυξήθηκε ο ανταγωνισμός μεταξύ των πολλών ειδών πλακουντοφόρων που είχαν εμφανιστεί, άρχισε να μεγαλώνει και ο εγκέφαλός τους και κυρίως ο νεοφλοιός, που σχετίζεται με την αντίληψη και την υποδοχή των πληροφοριών των αισθητηρίων οργάνων.

Περιβαλλοντική πίεση

Το Παλαιόκαινο ήταν ένας κόσμος – θερμοκήπιο, γεμάτος ζούγκλες και ηλιοφάνεια σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Τότε, πριν από 56 εκατομμύρια χρόνια, το θερμοκήπιο έγινε ακόμη πιο ζεστό, εξαιτίας υπόγειων κινήσεων μάγματος κάτω από τις βόρειες ηπείρους, που απελευθέρωσαν τρισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα. Η θερμοκρασία ανέβηκε 5 έως 8 βαθμούς Κελσίου μέσα σε 200.000 χρόνια. Η Γη δεν ήταν ποτέ πιο ζεστή από τότε. Αυτή η υπερθέρμανση ήταν ένα ακόμη εμπόδιο που έπρεπε να ξεπεράσουν τα θηλαστικά. Και το έκαναν με μικρές απώλειες (εξαφανίσεις ειδών), καθώς κινήθηκαν σε μεγαλύτερα, πιο δροσερά γεωγραφικά πλάτη. Μερικοί από τους μετανάστες αυτούς ανέπτυξαν νέες προσαρμογές, κυρίως μεγαλύτερους εγκεφάλους. Τα πρωτεύοντα θηλαστικά ανέπτυξαν νύχια στα δάχτυλά τους, τα αρτιοδάκτυλα αστραγάλους σαν τροχαλίες για να τρέχουν γρήγορα και τα περισσοδάκτυλα μεγάλες οπλές, που τους επέτρεπαν να καλπάζουν άνετα. Η εξάπλωση αυτών των μοντέρνων θηλαστικών σύντομα οδήγησε στην εξαφάνιση των αρχαϊκών.

Στο νότιο ημισφαίριο, τόσο η Αφρική όσο και η Νότια Αμερική ήταν απομονωμένες ήπειροι, όπου εμφανίστηκαν ιδιόμορφα πλακουντοφόρα, όπως οι ελέφαντες στην πρώτη, οι βραδύποδες και τα αρμαντίλο στη δεύτερη. Στην Αυστραλία και τη Νέα Γουινέα κατάφεραν να επιζήσουν κάποια μονοτρήματα. Τα μαρσιποφόρα που εξαφανίστηκαν στον βορρά, κατάφεραν να μεταπηδήσουν στην Αυστραλία μέσω της Ανταρκτικής, δίνοντας τα σημερινά καγκουρό και τα κοάλα. Μια ομάδα μαρσιποφόρων γύρισε αργότερα στη Βόρεια Αμερική, τα οπόσουμ. Αλλά το μέλλον ανήκε πια στα πλακουντοφόρα.

Επιμέλεια: Σταύρος Ξενικουδάκης

Πηγή: «Scientific American»

Comments are closed.