Şansa mamiferelor a fost dispariţia dinozaurilor. Ce stă la baza diversităţii speciilor de mamifere?

Viaţa după impactul asteroidului de acum 66 de milioane de ani nu a fost deloc simplă. Animalele care au rămas s-au confruntat cu o serie mare de probleme: ploi acide, aer poluat, granule de cenuşă care blochează lumina solară; simplu spus, un scenariu apocaliptic în toată dimensiunea acestuia.

Lumina scăzută a dus la scăderea temperaturii şi la dispariţia multor plante, deci întregi lanţuri trofice pur şi simplu au dispărut.

• Ce beneficii aduc prieteniile la distanță?
• Un nou prădător oceanic pândește în Fosa Atacama

Toate ierbivorele şi carnivorele mari, toţi prădătorii din ocean, întregi ecosisteme au dispărut într-un timp foarte scurt. Dovezile paleontologice ale animalelor terestre nu arată niciun animal mai mare de 10 kilograme care să fi supravieţuit după impact. Cum este bine cunoscut, toate speciile de dinozaur au dispărut.

Cercetările paleontologice din ce în ce mai elaborate încep să schiţeze o imagine a lumii imediat după impact, punând întrebarea: cum au ajuns mamiferele să domine planeta?

În acest demers se pleacă de obicei de la strategiile de supravieţuire ale animalelor. Stephen Brusatte, paleontolog la Universitatea din Edinburg, Scoţia, dezvăluie că „după extincţie, evoluţia a luat-o razna. Supravieţuitorii au avut o nouă lume în care se pot juca – o nouă lume de cucerit”.

Mamiferele înainte de catastrofă

Aproape de sfârşitul erei cretacice, chiar înainte de impactul cu asteroidul, exista una dintre cele mai mari specii de mamifere din America de Nord era Didelphodon vorax, care avea o masă estimată la 5 kilograme. Animalul (care seamănă cu un bursuc) avea o forţă imensă pentru standardele mamiferelor de atunci, aproape 23 de kg/forţă suficientă pentru a se hrăni cu oase.

Didelphodon vorax. Credit: G.P. Wilson et al/Nature Comm. 2016

Această caracteristică impresionantă nu l-a salvat de la extincţie. Această extincţie a speciei, alături de multe altele, se văd în zăcămintele fosilifere. Gregory Wilson, de la Universitatea Washington, Seattle, şi colegii săi se ocupă de rămăşiţele fosilifere de la graniţa erelor Cretacic şi Paleogen. Wilson menţionează că, în afară de aflorimentele formate de Râul Missouri în zona Montana, „nu sunt multe locuri în lume ca aici [Montana]”. Doar în zone din Spania, Franţa şi România (Haţeg) s-au mai găsit câteva fosile din această perioadă.

În Montana, rocile surpind o perioadă de timp de aproximativ două milioane de ani înainte de extincţie şi undeva la 1,5 milioane de ani după. Un strat foarte subţire de argilă de culoare cărămizie marchează acest eveniment. Această argilă (aici şi oriunde în lume) se găseşte un nivel crescut de iridiu, un metal alb-argintiu care a fost adus pe Pământ de asteroid.

Brusatte explică într-un mod „tranşant” această dispunere în formaţiunile geologice: „o separare tranşantă în rocă. […] Pentru mai mult de 150 de milioane de ani există tone şi tone de oase de dinozauri, apoi practic – bum! Nimic”.

Dinozaurii au fost cei mai afectaţi de acest eveniment, dar şi celelalte grupuri de animale au fost afectate. În nord-estul Montanei, s-a observat că aproximativ jumătate din speciile de peşti au supravieţuit. Ţestoasele şi slamandrele au pierdut doar un sfert de specii. Mamiferele, contrar opiniei că s-au descurcat de minune în acea perioadă, cercetările arată că din cele 59 de specii de mamifere din America de Nord doar 7% au supravieţuit. Aceste estimări au apărul în publicaţia Journal of Evolutionary Biology în august 2016.

Strategii de supravieţuire

În cazul celor foarte puţine specii care au supravieţuit extincţiei a fost vorba de o particularitate care a jucat un rol adaptativ crucial în mediul vitreg post-impact, precum un corp mic, habitat acvatic, vedere de noapte sau o anumită dietă.

Animalele mici au nevoie de mai puţină hrană, iar o dietă nepretenţioasă, în contextul absenţei nutrienţilor, a jucat cu siguranţă un rol crucial. Animalele nocturne s-au descurcat mai bine într-un mediu mai întunecat.

Spre exemplu, la insecte, s-a observat că cele nepretenţioase au putut supravieţui, dar speciile de insecte care se hrăneau exclusiv cu frunze au dispărut.

Unele animale s-au potrivit noului mediu, mai ales animalele sanitare, care se hrăneau cu resturi. Spre exemplu seminţele, care pot rezista decenii întregi. Speciile de proto-păsări cu ciocuri potrivite pentru hrana aceasta au supravieţuit şi au creat păsările de astăzi.

Mamiferele cu o alimentaţie bazată pe detritus au fost, de asemenea, avantajate. Deşi majoritatea resturilor fosilifere sunt dinţi, aceştia oferă cele mai importante informaţii în cazul de faţă pentru că pot spune multe despre dieta mamiferelor. S-a observat că în primii 200.000 de ani de la eveniment predomină dinţii ascuţiţi, potriviţi pentru dieta pe bază de insecte. S-a observat că apoi au început să apară dinţi similari cu molarii la oameni, care sunt utili atât pentru dietă bazată pe insecte/carne, cât şi pentru o dietă omnivoră, care include şi plante, semn de revenire a planetei.

Reconstrucţia dinţilor ascuţiţi (stânga) şi a celor largi, dezvoltaţi ulterior (dreapta). Credit: Smith and Wilson 2016 (CC-BY 4.0)

Un alt avantaj adaptativ a fost un simţ olfactiv dezvoltat. La Onychodectes tisonensis, un mamifer de dimensiunea unui bulldog ale cărui rămăşiţe fosilifere datează după 350.000 de la impact, s-a constatat că organul olfactiv era extrem de mare raportat la restul corpului.

„Explozia” mamiferelor

Specialiştii sunt de acord că, înainte de extincţia în masă, mamiferele erau „ţinute sub papuc” de către dinozauri. După extincţie însă, mamiferele au avut foarte mult spaţiu de dezvoltare, recucerind nişele ecologice lăsate libere atât de dinozauri, cât şi de restul speciilor care au dispărut. De aceea avem acum mamifere mari precum rinocerii, elefanţii sau prădători de top, precum lupi sau lei.

De asemenea, mamiferele cu placentă (majoritatea mamiferelor de astăzi), au avut o dezvoltare şi o diversificare uimitoare. Într-o serie de studii publicate în 2015 şi 2016, Thomas Halliday, un paleobiolog de la Universitatea din Londra, a încercat alături de echipa sa să schiţeze o imagine mai clară a mamiferelor cu placentă. Au elaborat un catalog de 680 de caracteristici morfologice, precum dimensiunile craniului sau numărul şi forma dinţilor, aparţinând de 177 de genuri actuale şi extincte. În urma acestor studii extrem de laborioase, au aflat că mamiferele cu placentă originează în Cretacicul târziu, acum aproximativ 80 de milioane de ani şi au evoluat mult mai repede după extincţia dinozaurilor. De asemenea, primele specii de mamifere cu placentă prezintă în urma analizei dentiţiei o dietă omnivoră.

O ipoteză a exploziei în diversitate a mamiferelor cu placentă este reprezentată de ideea că aceste specii au avut mult loc de dezvoltare, deci şi „de experimentare”. De asemenea, transportarea embrionilor este mai eficientă împotriva prădătorilor, fiind un avantaj evolutiv clar pentru mamiferele de acest gen.

Astăzi există 5.400 de specii de mamifere pe toată planeta. În urma acestor studii care creează o imagine din ce în ce mai clară a istoriei vieţii pe Terra, oamenii de ştiinţă (şi nu numai) pot oferi unele detalii cu privire la viitorul vieţii pe planetă, în contextul ratei alarmante de dispariţie a speciilor şi de influenţa antropică din ce în ce mai accentuată.

Sursa: Science News

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

”Grube Messel”, situl paleontologic din Germania care ascunde încă secrete fascinante – FOTO

Descoperire surprinzătoare în Bolivia. ”Este mai mare decât oricare altă”. Cronologia dinozaurilor carnivori va trebui rescrisă – VIDEO

10 mistere încă nedescifrate ale dinozaurilor

Un parc unic în Europa de sud-est, cu exponatele a 50 de dinozauri în mărirme naturală, va fi deschis la Râşnov