Inne wpisy na ten temat Szczerbaki, czyli ssaki dziwaki. Część 1: Zagadkowi imigranci Szczerbaki, czyli ssaki dziwaki. Część 3: Żywe czołgi i mrówkojad widmo
Jak pisałem w części 1, przodek szczerbaków był najprawdopodobniej ssakiem skrytym, drążącym nory i chowającym się w nich za dnia, a nocą wykorzystującym silne pazury, żeby rozkopywać mrowiska i termitiery, oraz długi, lepki język – żeby wyjadać z nich owady. Taki tryb życia zachowały w dużym stopniu pancerniki (rząd Cingulata), natomiast leniwce i mrówkojady (rząd Pilosa, czyli włochacze) wyszły z nor. Leniwce dodatkowo przerzuciły się na dietę roślinną: te z rodziny leniuchowcowatych (dwupalczaste Choloepodidae) częściowo, a z rodziny leniwcowatych (trójpalczaste Bradypodidae) całkowicie. Niemal wszystkie dzisiejsze włochacze – z wyjątkiem mrówkojada olbrzymiego (Myrmecophaga tridactyla) – wspinają się na drzewa, a leniwce spędzają na nich niemal całe życie. Mniej więcej raz na tydzień leniwiec leniwie schodzi z drzewa tylko po to, żeby wykopać dołek, załatwić się do niego, zasypać odchody i wrócić na drzewo, zanim jakiś jaguar zdąży go wywęszyć. Czasem tylko postanawia wyruszyć w krótką podróż w poszukiwaniu nowego drzewa, co jednak przychodzi mu z ogromnym trudem, bo leniwiec na ziemi jest niezdarny i cokolwiek bezradny. Wielkie pazury, które wyewoluowały jako odpowiedniki koparek, przydają się za to znakomicie jako haki pomagające we wspinaczce i zwieszaniu się z gałęzi. Jest to typowy przykład egzaptacji (wykorzystania starej cechy w nowej funkcji).
Kiedy odkryto kości olbrzymich leniwców naziemnych, które nie mogły wspinać się na drzewa choćby z tej prostej przyczyny, że były wielkości krowy lub nawet słonia, i kiedy zaczęto rozważać ich ewolucję, wydawało się oczywiste, że pochodzą one od przodków nadrzewnych, którzy zeszli na ziemię i których rozwój biegł następnie w kierunku gigantyzmu (bezpieczniej być niezgrabnym olbrzymem niż bezbronnym karzełkiem). Wszystkie żyjące gatunki (w liczbie sześciu), choć należą do dwóch różnych rodzin, są do siebie bardzo podobne i anatomicznie, i behawioralnie, co nasuwa myśl, że podobnie wyglądał ich wspólny przodek. Jednak wiele leniwców naziemnych wymarło bardzo niedawno – ok. 10–13 tys. lat temu, a w niektórych przypadkach nawet później. Udało się zatem wyodrębnić ich DNA (jądrowe i mitochondrialne) oraz kolagen z zachowanych tkanek. Dzięki temu można było szczegółowo zrekonstruować drzewo rodowe leniwców. Badania molekularne zupełnie unieważniły wcześniejsze genealogie oparte na porównaniach anatomicznych.
Wiemy, że na początku swojej historii leniwce były naziemne i aż do czasu, gdy w Ameryce Północnej i Południowej pojawili się ludzie, większość leniwców pozostawała naziemna. Przyczyna, dla której dziś jest inaczej, jest niestety smutna: łowcy–zbieracze kolonizujący Nowy Świat doprowadzili do wymarcia większej części amerykańskiej megafauny – od dzikich koni i wielbłądów po mamuty. Im większy ssak łowny (albo drapieżnik konkurujący z ludźmi o tę samą zwierzynę), tym mniejsze szanse miał na przetrwanie w konfrontacji z Homo sapiens. Dlatego w ciągu kilku tysięcy lat znikło z obu Ameryk ponad dwadzieścia rodzajów wielkich leniwców naziemnych – nie wspominając o gatunkach. Największe z nich, południowoamerykańskie Megatherium americanum i Eremotherium laurillardi (występujący od Brazylii po Teksas i Florydę) miały 6 m długości od nosa do końca ogona i masę ciała ok. 4 ton (mniej więcej tyle co współczesne słonie). Niewiele mniejszy był Lestodon armatus (4,6 m i prawie 4 tony). Ich wymarcia nie tłumaczą czynniki naturalne: każdy z nich reprezentował linię ewolucyjną, która prowadziła podobny tryb życia od wielu milionów lat i przeżyła bez szwanku liczne plejstoceńskie cykle zlodowaceń i ociepleń. Nawet lwy amerykańskie i jaguary nie były dla nich wielkim zagrożeniem, zwłaszcza że leniwiec mógł przyjąć postawę dwunożną i użyć w samoobronie ogromnych pazurów.
Pięć rodzajów mniejszych, ale także dużych naziemnych leniwców żyło na wyspach archipelagu Antyli. Wymarły one znacznie później niż ich kuzyni komtynentalni – ok. 5 tys. lat temu. Co się wówczas zdarzyło? Łatwo zgadnąć: nieco wcześniej na wyspach Morza Karaibskiego pojawili się ludzie z łukami i oszczepami.
Niespodzianką taksonomiczną jest nie tylko fakt, że leniwce nadrzewne wyewoluowały dwukrotnie, niezależnie od siebie, z naziemnych przodków, ale też same relacje pokrewieństwa, które okazały się całkiem inne niż to, co sugerowały analizy morfologiczne. Dzisiejsze leniwcowate (leniwce trójpalczaste) są bliskimi krewnymi gatunku Megalonyx jeffersoni, o którym będzie mowa za chwilę. W trochę dalszej kolejności ich kuzynem jest wspomniany wyżej supergigant Megatherium. Natomiast grupą siostrzaną względem leniuchowatych (leniwców dwupalczastych) były naziemne olbrzymy z rodziny Mylodontidae (jak Lestodon, Mylodon czy Glossotherium). Oczywiście w czasach, kiedy część leniwców weszła na drzewa, nie osiągały one jeszcze naprawdę potężnych rozmiarów: ważyły od kilku do kilkuset kilogramów.
Aż do pliocenu Ameryka Południowa nie miała w ogóle drapieżników łożyskowych polujących na ssaki lądowe, ale nie oznacza to, że życie szczerbaków było usłane różami. Zagrażały im duże, szablozębne torbacze (Sparassodonta), szybko biegające lądowe krokodylomorfy z wymarłej grupy Sebecosuchia, aligatory, kajmany, węże z rodziny boa i – last but not least – dinozaury, a konkretnie wielkie ptaki drapieżne, zwłaszcza nielotne Phorusrhacidae (kuzyni dzisiejszych kariam), wielkości strusia afrykańskiego, ale o wielkich głowach wyposażonych w potężny i zabójczy dziób. Obok pozostawania w norach lub ucieczki w gigantyzm ukrywanie się w koronach drzew było rozsądną ścieżką ewolucyjną zapewniającą bezpieczeństwo. Sprawdziło się nawet po przybyciu człowieka: przeżyły tylko leniwce nadrzewne, dawniej stanowiące nie regułę, ale wyjątek.
W poprzednim odcinku była mowa o powstaniu pomostu lądowego między Ameryką Południową a Północną 2,7 mln lat temu, czyli pod koniec pliocenu. Umożliwił on wymianę fauny między kontynentami. Szczerbaki także brały w niej udział. Zataiłem jednak pewien fakt: leniwce naziemne pojawiły się w Ameryce Północnej już około 10 mln lat temu, a Antyle skolonizowały jeszcze wcześniej, prawdopodobnie pod koniec eocenu (35 mln lat temu). Jak to możliwe, skoro nie było jeszcze połączeń lądowych, tylko w najlepszym razie łańcuch wysp, którego przebycie wymagało kilkakrotnego pokonywania przeszkód morskich?
Trzeba wiedzieć, że nawet współczesne leniwce, choć nieporadne na ziemi, są dobrymi pływakami. Ponieważ całe życie spędzają, oszczędzając energię, to kiedy muszą się przemieścić, chętnie korzystają z dróg wodnych (których nie brakuje w lasach deszczowych czy namorzynowych), zamiast pełznąć z mozołem po lądzie. Powolny metabolizm oznacza, że potrafią na długo (do 40 minut!) wstrzymywać oddech, spowalniając przy tym bicie serca, są zatem także potencjalnie znakomitymi nurkami.
Wykorzystała to jedna z linii ewolucyjnych leniwców (rodzaj Thalassocnus) z pacyficznego wybrzeża Ameryki Południowej. Około 7 mln lat temu zwierzęta te zaczęły prowadzić częściowo morski tryb życia. Najpierw brodziły na brzegu oceanu, żywiąc się szczątkami roślinnymi wyrzucanymi na płycizny, stopniowo jednak zapuszczały się głębiej, nurkując na podwodnych łąkach trawy morskiej (Zostera). W ciągu paru milionów lat zwiększyła się ich długość ciała (z 2,5 do 3,3 m), kończyny przystosowały się do wiosłowania, a nozdrza do wstrzymywania oddechu pod wodą. Problemem było dla nich nie to, jak utrzymać się na wodzie, ale jak pozostawać w głębokim zanurzeniu. Choć gęstość kości szczerbaków i tak jest duża, kości kończyn leniwców morskich stały się jeszcze cięższe i bardziej lite, niemal pozbawione jam szpikowych, aby mogły pełnić rolę balastu. Podobnie jak manaty, żerowały na dnie, wykopując trawę morską z korzeniami i objadając się nią do woli. Zaszły dość daleko na tej drodze ewolucji, ale wymarły, gdy utworzył się Przesmyk Panamski, co doprowadziło do zmian w cyrkulacji prądów morskich, lokalnych zmian klimatu i temperatury oceanu, a w konsekwencji do niemal całkowitego zaniku łąk trawy morskiej w tej części świata. Przynajmniej w tym przypadku odpowiedzialność nie spada na człowieka. Prawdopodobnie wiele czasu w wodzie (tyle że słodkiej) spędzał też inny gatunek leniwca, Ahytherium aureum z późnego plejstocenu Brazylii, który – niczym bóbr – miał poziomo spłaszczony ogon.
Leniwce, które przeniknęły do Ameryki Północnej, przepływając z wyspy na wyspę, a także te, które później dotarły tam suchą stopą, przeszły również całkiem imponującą radiację, dając początek nowym gatunkom. Brak lasów tropikalnych i obecność wielkich drapieżników (psowatych, kotowatych i niedźwiedziowatych) nie zostawiał im wielkiego wyboru: dobór naturalny faworyzował duże rozmiary ciała, a lasy mieszane i trawiaste prerie dostarczały im pożywienia. Z bagien asfaltowych La Brea w Los Angeles znamy trzy gatunki leniwców olbrzymich, które utonęły tam w okresie 20–10 tys. lat temu (każdy należący do innej rodziny). Oczywiście w całej Ameryce Północnej było ich znacznie więcej. Penetrowały cały kontynent, nawet daleką północ.
Tego ostatniego wyczynu dokonał Megalonyx jeffersoni. Jego kości, znalezione na terenie dzisiejszej Wirginii Zachodniej, zostały opisane przez Thomasa Jeffersona, przyszłego prezydenta USA, w odczycie wygłoszonym przez Amerykańskim Towarzystwem Filozoficznym w 1797 r. Tekst ukazał się drukiem dwa lata później i uchodzi za pierwszą amerykańską publikację paleontologiczną. Z początku Jefferson uznał kości naiwnie za szczątki drapieżnika, być może ogromnego kota trzy razy większego od lwa, wkrótce jednak zdał sobie sprawę z pomyłki, gdy przeczytał opis szkieletu Megatherium opublikowany w 1796 r. przez Georges’a Cuviera. Zaopatrzył zatem artykuł w postscriptum, gdzie ostatecznie uznał megalonyksa za prawdopodobnego przedstawiciela leniwców. Było to jednak na długo przed Darwinem, więc nie zadawano sobie pytań o pochodzenie gatunków.
Leniwiec Jeffersona był trzymetrowej długości i ważył około tony. Jego skamieniałości znajdowane są od środkowego Meksyku po południową Kanadę. W czasie ostatniego intergacjału (okresu ocieplenia między zlodowaceniami ok. 125–75 tys. lat temu) dotarł nawet na Alaskę i do Jukonu. Te północne populacje znikły jednak, gdy klimat znów się oziębił. Kto wie, jak potoczyłyby się ich dalsze losy, gdyby zdołały z Alaski dotrzeć do Azji. Kiedy jednak w Beringii pojawili się ludzie, nie było tam już leniwców. Żyły za to nadal w umiarkowanej strefie Ameryki Północnej. Najmłodsze znane szczątki Megalonyx jeffersoni datowane są na około 13 tys. lat temu. Jeden z nieco starszych szkieletów nosi ślady cięcia narzędziami kamiennymi – dowód na pechowy kontakt z człowiekiem.
Opisy ilustracji
Ryc. 1: Wielki leniwiec naziemny Mylodon darwinii wymarł tak niedawno temu, że zachowała się jego zmumifikowana skóra i sierść. Podobnie jak inni przedstawiciele rodziny Mylodontidae miał on osadzone w skórze kostne płytki (osteodermy), widoczne po prawej stronie – co prawda nie tak duże i regularne jak u pancerników. Foto: D. Croft. Źródło: The Rafting Monkey (licencja CC BY-SA 5.0).
Ryc. 2: Megatherium americanum, jeden z największych leniwców naziemnych. Rekonstrukcja artystyczna wyglądu. Autor: Robert Bruce Horsfall (1869–1948, domena publiczna).
Ryc. 3: Porównanie rozmiarów ciała człowieka z kilkoma gatunkami leniwców morskich (Thalassocnus). Największy, T. yuacensis, był ostatnim i najbardziej wyspecjalizowanym przedstawicielem rodzaju. Autor: Dunkleosteus77. Źródło: Wikipedia (licencja CC BY-SA 4.0).
