Kaip raganosių protėviai tapo tokie dideli?

Tiesą sakant, brontoterai greičiausiai nebuvo pasiekę maksimalaus savo dydžio. Jie galėjo būti dar didesni, jei visos šių gyvūnų rūšys nebūtų išnykusios dėl aplinkos pokyčių, pranešė mokslininkai.

JAV nacionalinių parkų tarnyba teigia, jog brontoterai yra šiuolaikinių raganosių, arklių ir tapyrų giminaičiai. Dauguma šių rūšių atstovų svėrė daugiau 1000 kilogramų, o didžiausi gyvenę Pietų Dakotos Badlanduose, buvo maždaug 2,4 metro aukščio ir 4,9 metro ilgio, su milžiniškais Y formos ragais ant nosies. 

Pavadinimas „Brontoteras“ – „griaustinio žvėris“, kurį XIX amžiuje sugalvojo paleontologas Othnielis Charlesas Marshas – buvo įkvėptas Lakotos genties žodinių istorijų apie smarkias perkūnijas, lydimas milžinų, teigia parko tarnyba.

Ankstyviausi žinomi brontoterai atsirado maždaug prieš 53 milijonus metų. Jie buvo be ragų ir maždaug kojoto dydžio, sveriantys 18 kilogramų, pranešė mokslininkai. Toks kuklus dydis žinduoliams tuo metu nebuvo neįprastas. Anksčiau, mezozojaus eroje (prieš 252–66 mln. metų), dinozaurų šešėlyje gyvenę žinduoliai paprastai nebuvo didesni už barsuką. Dinozaurų viešpatavimas baigėsi, kai asteroido smūgis sukėlė masinį išnykimą, kuris sunaikino 75% gyvybės Žemėje, o žinduoliai, kurie išgyveno šį kataklizmą, buvo vidutinės žiurkės dydžio.

Bet tai greitai pasikeitė. Kai dideli dinozaurai išnyko, žinduoliai pradėjo užpildyti įvairias ekologines nišas, o brontoterai greitai išsivystė į milžinus. Praėjus vos 16 milijonų metų nuo pirmųjų brontoterų atsiradimo, „paskutiniai šios grupės nariai buvo kelias tonas sveriantys begemotai su ekstravagantiškais kauliniais išsikišimais ant galvos“, – sakė tyrimo pagrindinis autorius Oscaras Sanisidro.

„Ši grupė dar įdomesnė yra tuo, kad jie yra pirmieji dideli žinduoliai istorijoje,“, - sakė Sanisidro, kuris atliko tyrimą Alkalos universitete Ispanijoje, o dabar yra Valensijos universiteto doktorantas.

Fosilijų įrašai rodo, kad laikui bėgant kitos išnykusios gyvūnų grupės taip pat nuolat didėjo. Tai evoliucinis reiškinys, vadinamas „Kopio taisykle“ XIX amžiaus paleontologo Edwardo Drinker Cope vardu. Daugelis ankstyvųjų mokslininkų teigė, kad brontoteros išaugo dėl „vidinio variklio, skatinančio evoliuciją pasiekti didžiausias ir specializuotas formas“, – sakė paleontologas ir Neapolio Federiko II universiteto (Italija) profesorius Pasquale Raia. Kitaip tariant duokime gyvūnams pakankamai laiko, o evoliucija ir evoliucija pavers juos dideliais, nepaisant aplinkos veiksnių.

Kiti mokslininkai vėliau pasiūlė, kad dydžio padidėjimas būtų pritaikytas prie aplinkos spaudimo, pvz., maisto prieinamumo, konkurencijos dėl išteklių ir plėšrūnų buvimo, tačiau jiems buvo sunku nustatyti, kas gali sukelti greitą ir ekstremalų augimą.

Tirdami bronto „didėjimo“ evoliuciją, autoriai ištyrė įrodymus iš daugybės fosilijų grupių įrašų, kurie atspindi didžiąją jos evoliucijos istorijos dalį. Tyrėjai taip pat sukūrė kompiuterinius modelius, kad stebėtų, kaip keitėsi genetiniai bruožai, vystantis grupei. Atlikdami filogenetinę analizę - įvertindami naujų rūšių formavimosi evoliucijos kelius - mokslininkai galėjo nustatyti, kaip tokie pokyčiai gali būti susiję su kūno dydžio padidėjimu.

Jie rado svarbių užuominų apie įvairių rūšių išnykimo modelius. Jų duomenys parodė, kad kūno dydis brontoterose keitėsi abiem kryptimis – kartais naujos rūšys buvo mažesnės, o kartais – didesnės. Tačiau mažesnės rūšys buvo labiau linkusios išnykti nei jų didesni pusbroliai, ir išryškėjo tendencija, kad vis didesnės rūšys turėjo daugiau galimybių išlikti.

„Iki vėlyvojo eoceno laikotarpio visos likusios rūšys buvo milžinai“, - sakė Sanisidro. Šis modelis leido suprasti, kad megažolėdžiai gyvūnai – tapę dideliais žolėdžiais – buvo naudingi brontoteroms. Galbūt mažesnės kitos rūšys buvo labiau pažeidžiamos kitų augalų valgytojų konkurencijos ir mėsėdžių plėšrūnų, pranešė autorius.

„Pirmą kartą galime paaiškinti dydžio evoliuciją iš evoliucinės perspektyvos ir pasiūlyti „kelią“, kaip pasiekti megažolėdžius, kuriuos reikia išbandyti kitose žinduolių grupėse“, – sakė Sanisidro.

Tyrimas suteikia „naują išvaizdą senam ir neįtikėtinai patraukliam klausimui: kas lemia kūno dydžio raidą“ ir „išskirtinį žingsnį“ siekiant nustatyti išorines sąlygas, dėl kurių brontoteros buvo didžiuliai.

Tačiau šie žolėdžiai titanai prarado savo išlikimo pranašumą, kai eoceno drėgnos šiltnamio sąlygos pradėjo nykti. Klimatui laipsniškai sausėjant, anksčiau vešlios ekosistemos tapo mažiau palankios „griaustinio žvėrims“ ir galiausiai sukėlė jų išnykimą.

Tolesni tyrimai, modeliuojantys ekologinius veiksnius, tokius kaip senovės klimato kaitos greitis ir kaip tai paveikė valgomosios augmenijos gausą, „išaiškintų, kaip aplinkos pokyčiai lėmė brontoterų nykimą“, – teigė mokslininkai.