Η άνοδος των θηλαστικών

Η άνοδος των θηλαστικών

Πρόσφατες ανακαλύψεις απολιθωμάτων δείχνουν ότι η βιολογική εξέλιξη έβαλε τα θεμέλια για την κυριαρχία των θηλαστικών, πολύ πριν ο αστεροειδείς και άλλοι παράγοντες εξοντώσουν τους δεινόσαυρους, καθαρίζοντας το πεδίο

Καλλιτεχνική απεικόνιση θηλαστικού, που μεταφέρει σε ασφαλές μέρος το νεογέννητο πιτακόσαυρο που έχει πιάσει. Βασίζεται σε απολίθωμα ηλικίας 130 εκατομμυρίων ετών, στο οποίο οστά πιτακόσαυρου βρέθηκαν μέσα στη θωρακική κοιλότητα (στη θέση του στομαχιού), ενός πρώιμου θηλαστικού ρεπενομάμους

Τα θηλαστικά που υπάρχουν σήμερα περιλαμβάνουν τα μονοτρήματα (ωοτόκα), τα μαρσιποφόρα και τη μεγαλύτερη υποκατηγορία, τα πλακουντοφόρα, στα οποία ανήκει και ο άνθρωπος. Οι κοντινότεροι συγγενείς και πρόγονοι των θηλαστικών, τα θηλαστικόμορφα, προέρχονται με τη σειρά τους από τα κυνόδοντα, πιο πρωτόγονα είδη, που διατηρούσαν πολλά από τα χαρακτηριστικά των δικών τους προγόνων, των ερπετών.
Τα παλιότερα απολιθώματα θηλαστικόμορφων χρονολογούνται πριν από 210 εκατομμύρια χρόνια, στο τέλος της Τριασικής γεωλογικής περιόδου. Μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα, σχεδόν όλη η ζωή πάνω στη Γη κινδύνεψε να εξαφανιστεί, λόγω της πολύ μεγάλης ηφαιστειακής δραστηριότητας στο τέλος της Πέρμιας περιόδου. Οταν τα γιγαντιαία αμφίβια και ερπετά που κυριαρχούσαν κατά την Πέρμια περίοδο βγήκαν από τη μέση, πολλές σημαντικές νέες ομάδες ζώων εμφανίστηκαν εξελικτικά στο προσκήνιο. Οι χελώνες, οι σαύρες, οι βάτραχοι, οι κροκόδειλοι, οι δεινόσαυροι (μερικοί από τους οποίους εξελίχτηκαν σε πουλιά) και τα θηλαστικόμορφα, εμφανίστηκαν αυτή την εποχή ραγδαίων αλλαγών.
Αν και τα θηλαστικόμορφα άρχιζαν να αποκτούν μερικά δυνατά χαρακτηριστικά των σημερινών θηλαστικών, αυτά τα μικροσκοπικά ζώα της Τριασικής κάθε άλλο παρά κυριαρχούσαν στο ζωικό βασίλειο. Κυρίαρχοι ήταν οι δεινόσαυροι και οι κροκόδειλοι, που είχαν αρχίσει να φτάνουν σε θηριώδη μεγέθη. Ομως ό,τι τους έλειπε σε μέγεθος, τα θηλαστικόμορφα το διέθεταν σε ποικιλία.

Το απολίθωμα του πρώιμου θηλαστικού Agilodocodon scansorius, από την Κίνα, ηλικίας 165 εκατ. ετών, δείχνει ότι οι προσαρμογές για τη ζωή πάνω στα δέντρα είχαν ξεκινήσει νωρίτερα απ' ό,τι θεωρούσαν έως τώρα οι επιστήμονες

Το στερεότυπο ήταν έως πρόσφατα ότι η εξέλιξη των θηλαστικών λίμνασε επί δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, μέχρι την εξαφάνιση των δεινοσαύρων. Τα μικρά θηλαστικά του Μεσοζωικού αιώνα που τελειώνει πριν 66 εκατομμύρια χρόνια θεωρούνταν ότι ζούσαν στο περιθώριο, τρώγοντας έντομα και χαμηλή βλάστηση. Τα νέα απολιθώματα που βρέθηκαν αποδεικνύουν ότι ζώντας παράλληλα με τους δεινόσαυρους τα θηλαστικά επέδειξαν μεγάλη ικανότητα προσαρμογής και ακριβώς αυτή η ικανότητα ήταν το κλειδί της επιτυχίας τους.

Οι ρίζες

Στην περίπτωση των θηλαστικόμορφων οι οξείες αισθήσεις και ο ακριβής μυικός συντονισμός (που και τα δύο σχετίζονται με το μεγαλύτερο μέγεθος εγκεφάλου), μαζί με τον αυξημένο μεταβολισμό, τα βοήθησαν να ευημερούν στο κρύο και στο σκοτάδι της νύχτας. Αυτά τα χαρακτηριστικά ίσως βοήθησαν τα θηλαστικά να αντιμετωπίσουν και την κατάσταση όταν ήρθε μια νέα καταστροφή. Τα γεωλογικά ευρήματα δείχνουν ότι πριν από 200 εκατομμύρια χρόνια, η υπερήπειρος Παγγαία διασπάστηκε και τεράστια ηφαίστεια ανάβλυσαν λάβα, στάχτη, καπνό και δηλητηριώδη αέρια, που έκαναν τα οικοσυστήματα να καταρρεύσουν. Τα θηλαστικόμορφα προφανώς κατάφεραν να αντιμετωπίσουν αυτό το δύσκολο για τη ζωή περιβάλλον και να βρουν οικολογικές γωνιές, μη προσβάσιμες στα άλλα σπονδυλωτά του καιρού τους.
Οι δεινόσαυροι, που επέζησαν, εξελίχτηκαν και έδωσαν τα είδη δεινοσαύρων που κυριάρχησαν έως το τέλος της Ιουρασικής περιόδου. Τριάντα εκατομμύρια χρόνια μετά την καταστροφή τα θηλαστικά εκδήλωσαν μια νέα εξελικτική έκρηξη. Πληθώρα απολιθωμάτων αυτής της περιόδου βρέθηκαν την τελευταία δεκαετία σε εξαιρετική κατάσταση διατήρησης, σε μια περιοχή της νοτιοανατολικής Κίνας. Τα είδη που προέκυψαν περιλαμβάνουν ένα που έμοιαζε με κάστορα, το πρώτο θηλαστικό που μπορούσε να κολυμπήσει, ένα άλλο που έμοιαζε με σημερινό τυφλοπόντικα, ένα τρίτο που μπορούσε να σκαρφαλώνει σε δέντρα και να τρέφεται από τους χυμούς τους και ένα τέταρτο σαν ιπτάμενος σκίουρος, που πηδάει - πετάει ανάμεσα στα δέντρα.
Στη μέση Ιουρασική περίοδο, πριν από 174 έως 164 εκατομμύρια χρόνια, ο αριθμός των ειδών των θηλαστικών εκτινάχθηκε στα ύψη. Σε αυτήν την εποχή βρίσκονται οι ρίζες όλων των σημερινών ομοταξιών θηλαστικών. Αρκετά από τα είδη αυτά εξαφανίστηκαν στην πορεία, όπως άλλωστε και τα μονοτρήματα και τα μαρσιποφόρα περιορίστηκαν σε πολύ μικρούς αριθμούς. Ηταν όμως πειραματισμοί της φυσικής επιλογής που επέτρεψαν στα θηλαστικά ως σύνολο να δοκιμάσουν διάφορα είδη τροφής και μεθόδους μετακίνησης.
Στην αυγή της Κρητιδικής περιόδου, πριν από 145 εκατομμύρια χρόνια, ένα νέο χαρακτηριστικό προστέθηκε εξελικτικά στα θηλαστικά: οι γομφίοι που έχουν ανά ζευγάρι ταιριαστές προεξοχές και εσοχές και λειτουργούν σαν γουδί και γουδοχέρι, επιτρέποντας το μάσημα πιο σκληρής τροφής. Η ομοταξία των θηρίων, στην οποία ανήκουν τα πλακουντοφόρα και τα μαρσιποφόρα άρχισε να διαφοροποιείται έντονα. Ωστόσο, δεν είχε έρθει η ώρα για να «λάμψουν» αυτά τα πρωτοποριακά ζώα. Ηταν ακόμα λίγα και μικρού μεγέθους. Κάποια ελαφρώς πιο πρωτόγονα τρικονόδοντα θηλαστικά ήταν πιο μεγαλόσωμα, όπως ο 14 κιλών ρεπενομάμους, που έτρωγε και μικρούς δεινοσαύρους και για αρκετό καιρό βρίσκονταν σε πιο πλεονεκτική θέση.

Ανθοφορία

Τότε κάτι απρόσμενο συνέβη, κάτι που θα άλλαζε την πορεία των θηλαστικών. Εμφανίστηκε ένας εντελώς νέος τύπος φυτών, τα αγγειόσπερμα, τα ανθοφόρα και καρποφόρα δέντρα και θάμνοι, στα οποία ανήκουν τα περισσότερα από τα σημερινά φυτά. Τα αγγειόσπερμα είχαν μεγάλη επιτυχία και εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο, προσφέροντας νέες πηγές τροφής στα θηλαστικά: τα φρούτα και τα λουλούδια τους, καθώς και τα έντομα που τρέφονταν με αυτά. Η ομοταξία των θηρίων ευημέρησε, ενώ ζώα όπως ο ρεπενομάμους σιγά σιγά έφθιναν μέχρι που εξαφανίστηκαν στο τέλος της Κρητιδικής.
Πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, τα θηλαστικά τα πήγαιναν καλά ως σύνολο, αλλά βρίσκονταν ακόμα χαμηλά στην τροφική πυραμίδα, καθώς στην κορυφή βρίσκονταν ζώα όπως ...ο Τυρανόσαυρος. Η τύχη των θηλαστικών - και πολλών άλλων ζώων - άλλαξε μέσα σε μια στιγμή, όταν ένας μεγάλος αστεροειδής προσέκρουσε στην περιοχή του σημερινού Μεξικού, εξαπολύοντας σεισμούς, τσουνάμι, κατακλυσμιαίες εκρήξεις ηφαιστείων και ανεξέλεγκτες πυρκαγιές σε παγκόσμια κλίμακα. Αυτές οι καταστροφές, μαζί με πιο μακροχρόνιες αλλαγές του κλίματος και γενικά του περιβάλλοντος, λύγισαν τους δεινοσαύρους. Τα θαυμαστά ζώα που κυριάρχησαν επί 150 εκατομμύρια χρόνια πάνω στη Γη εξαφανίστηκαν μέσα σε μια γεωλογική στιγμή.
Την οικολογική πίεση την ένιωσαν και τα θηλαστικά. Ανάμεσα σε αυτά που την αντιμετώπισαν καλύτερα ήταν τα πλακουντοφόρα, αυτά που γεννάνε σχετικά αναπτυγμένα μικρά. Μελέτες DNA έδειξαν ότι ο κοινός πρόγονος των πλακουντοφόρων έζησε μαζί με τους δεινοσαύρους στο τέλος της Κρητιδικής. Αλλά μόνο μετά τη μαζική εξαφάνιση στο τέλος της Κρητιδικής μπόρεσαν τα θηλαστικά να κυριαρχήσουν στον πλανήτη. Η εξαφάνιση του Τυρανόσαυρου, του Τρικεράτοπα και της παρέας τους ήταν η σπίθα που πυροδότησε την επανάσταση του πλακουντοφόρων, η οποία εξελίχθηκε μέσα σε μερικές χιλιάδες χρόνια, μια στιγμή στη γεωλογική κλίμακα. Στην 200 εκατομμυρίων ετών ιστορία των θηλαστικών, εξαιτίας της επιτυχίας των πλακουντοφόρων, άρχισε να γράφεται 60 εκατομμύρια χρόνια αργότερα το πιο λαμπρό κεφάλαιο, το κεφάλαιο της εποχής του ανθρώπου.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»