تک تایمز : اجداد ما چگونه از آخرالزمان سیارکی جان سالم به‌ در بردند؟

به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ،

در میان تاریکی، خاکستر و گرمای مرگ‌بار، جانور پشمالوی کوچکی در محیط جهنمی پس از بدترین روز موجودات زنده در تاریخ زمین جست‌و‌خیز می‌کند. او از میان لاشه‌ها عبور می‌کند و حشره‌ای را برای خوردن می‌گیرد و دوباره به پناهگاهش برمی‌گردد. اطراف او دایناسورهای مرده و درحال مرگ وجود دارد که برای نسل‌ها پستانداران را به وحشت می‌انداختند.

این‌ها هفته‌ها و ماه‌های اول پس از برخورد سیارکی به عرض ۱۰ کیلومتر به سواحل منطقه‌ای است که اکنون مکزیک است. این سیارک با قدرتی بیش از یک میلیارد برابر قدرت بمب‌های هسته‌ای به زمین برخورد کرد و به عصر کرتاسه پایان داد. در سپیده‌دم عصر پس از این رویداد، یعنی عصر پالئوسن، جنگل‌ها در آتش می‌سوختند، سونامی‌ها سواحل را مورد هجوم قرار داده بودند و مقادیر عظیمی از سنگ‌های تبخیرشده، خاکستر و گردوغبار تا ارتفاع چند مایلی به هوا برخاسته بودند.

اما دنیا تهی از حیات نبود. در میان بازماندگان، اولین نخستی‌سان شناخته‌شده یعنی پرگاتوریوس که شبیه آمیخته بین حشره‌خوار و سنجابی کوچک به‌نظر می‌رسید، درحالی‌که مطمئناً جمعیتش در پی این فاجعه جهانی کاهش پیدا کرد، موفق شد زنده بماند.

زندگی پستانداران اولیه بلافاصله پس از برخورد سیارک و نابودی سه چهارم از گونه‌های زنده زمین، این چنین بود. فقط رویداد مرگ بزرگ (رویداد انقراض پرمین–تریاس) که ۲۵۲ میلیون سال پیش رخ داد، مرگ‌بارتر بود (هرچند تا این حد ناگهانی نبود) و ۹۵ درصد از حیات درون اقیانوس‌ها و ۷۰ درصد از حیات روی خشکی را از بین برد.

پرگاتوریوس / Purgatorius

این تصور وجود دارد که اولین نخستی‌سان شناخته‌شده یعنی پرگاتوریوس، یکی از بازماندگان برخورد سیارک با زمین بوده است.

سیارکی که به دوره کرتاسه پایان داد، دایناسورهای معروفی مانند تیرانوسوروس و تریسراتوپس و نیز موجودات کمتر شناخته‌شده اما عجیبی مانند مرغ جهنم یا آنزو را از بین برد. دایناسورهای گوناگونی مانند دایناسورهای اردک‌منقاری، دایناسورهای گردن‌دراز و دایناسورهای زره‌پوش وجود داشتند و همه آن‌ها به سرعت از بین رفتند.

در سایه پادشاهان و ملکه‌های کرتاسه پسین، پستانداران کوچکی مانند پرگاتوریوس وجود داشتند که بسیاری از آن‌ها کنام‌هایی را پر کرده بودند که امروزه به‌وسیله‌ی جوندگان اشغال شده است. اما چگونه این گروه متفرقه از موجودات به ظاهر آسیب‌پذیر ازجمله اجداد ما از این فاجعه بزرگ جان سالم به در بردند؟

این سؤالی است که استیو بروست، نویسنده کتاب «ظهور و سلطنت پستانداران» و همکارانش در دانشگاه ادینبورگ در تلاش بوده‌اند پاسخ آن را پیدا کنند.

یکی از مواردی که بروست بر آن تأکید می‌کند، این است که روز برخورد سیارک روز بسیار بدی برای بقای همه موجودات ازجمله پستانداران، پرندگان (دایناسورهای پرنده) و خزندگان بود. بروست می‌گوید: «این سیارک معمولی نبود، بلکه بزرگ‌ترین سیارکی بود که حداقل در نیم میلیارد سال گذشته به زمین برخورد می‌کرد. پستانداران هم تقریباً به همان سرنوشت دایناسورها دچار شدند.»

بسیاری از پستانداران نیز از بین رفتند. سارا شلی، پژوهشگر دیرینه‌شناسی پستانداران در دانشگاه ادینبورگ می‌گوید در کرتاسه پسین تنوع بسیار بالایی از پستانداران وجود داشت. بسیاری از آن‌ها حشره‌خوارهای کوچکی بودند که روی درختان یا درون حفره‌های زمین زندگی می‌کردند.

اگرچه همه پستانداران حشره‌خوار نبودند. پستانداران اسرارآمیزی به نام چندتکمیزه‌ایان نیز وجود داشتند که گرهک‌های عجیبی روی دندان‌های خود داشتند. شلی می‌گوید: «آن‌ها دندان‌های عریضی داشتند که زائده‌هایی روی آن‌ها قرار داشت و در جلو دندان شمشیرمانندی داشتند که تقریباً شبیه اره بود. آن‌ها میوه، مغزهای گیاهی و دانه‌ها را می‌خوردند.»

گوشتخوارانی نیز وجود داشتند. یکی از بزرگ‌ترین آن‌ها در آن زمان دیدلفودون بود، از خویشاوندان کیسه‌داران که وزن آن به حدود ۵ کیلوگرم می‌رسید و تقریباً به اندازه یک گربه اهلی بود. شلی می‌گوید: «آناتومی جمجمه و نوع دندان‌های آن نشان می‌دهد جانور گوشت‌خواری بوده است که قدرت خرد کردن استخوان‌ها را داشته است.»

بخش زیادی از این تنوع با برخورد سیارک نابود شد، طبق گفته بروست، از هر ده گونه پستاندار، حدود نُه گونه نابود شد و این امر فرصت بی‌سابقه‌ای برای بازماندگان مهیا کرد. بروست می‌گوید: «تصور کنید یکی از این اجداد کوچک پستانداران هستید، به اندازه موش و موجود کوچکی که زیر سایه‌ها پنهان شده است و این لحظه تاریخ زمین را تحمل می‌کنید. پس از آن، همه تی‌رکس‌ها و دایناسورهای گردن‌دراز از بین رفته‌اند و جهان برای شما آزاد می‌شود.»

این انقراض جمعی زمینه را برای ایجاد تنوع عظیمی فراهم کرد که درنهایت نهنگ‌های آبی، یوزپلنگ‌ها، موش زمستان‌خواب، پلاتیپوس و البته ما را به وجود آورد.

ویلِولودون / Vilevolodon

پستانداران اعصار متمادی را در کنار دایناسورها زندگی کرده بودند و عموماً کوچک بودند، مانند این ویلِولودون کوچک که در دوره ژوراسیک زندگی می‌کرد.

اگرچه در ابتدا مشکلی کوچک وجود داشت: جنگل‌های جهان توسط آتش از بین رفته بودند و آسمان پر از خاکستر بود و جلوی نور خورشید را می‌گرفت و مانع از فتوسنتز گیاهان می‌شد. به‌گفته‌ی بروست، اکوسیستم‌ها درحال فروپاشی بودند. سطح زمین بسیار داغ بود و پس از آن زمستان هسته‌ای از راه رسید که میانگین دما در آن به مدت بیش از ۳۰ سال، حدود ۲۰ درجه سانتیگراد کاهش پیدا کرد. بسیاری از خطرناک‌ترین شکارچیان پستانداران از بین رفته بودند، اما شرایط زمین نیز برای زندگی به‌شدت نامساعد شده بود.

پس پستانداران چه کردند؟

اندازه کوچک بدن

اندازه بدن متوسط پستانداران که قبلا توسط رقابت دایناسورها و شکار محدود می‌شد، به دارایی ارزشمندی برای این جانوران نجات‌یافته از فاجعه تبدیل شد. بروست می‌گوید: «این پستانداران احتمالاً موجوداتی بودند که ظاهر و رفتاری مانند موش داشتند. آن‌ها که پیش از رویداد مذکور موجودات پراکنده‌ای بودند، در دنیای جدید فرصت شکوفایی پیدا کردند، زیرا به‌خوبی به شرایط بد پس از برخورد سیارک سازگاری داشتند.»

اندازه کوچک ممکن است به این جانوران کمک کرده باشد تا تعدادشان را دوباره افزایش دهند. به‌گفته‌ی اورنلا برتراند، پژوهشگران دیرینه‌شناسی پستانداران در دانشگاه ادینبورگ، در حیوانات مدرن، هرچه جثه جانور بزرگ‌تر باشد، طول بارداری طولانی‌تر است. برای مثال، طول دوره بارداری فیل آفریقایی ۲۲ ماه است، درحالی‌که بارداری موش حدود ۲۰ روز طول می‌کشد. در مواجهه با رویدادهای آخرالزمانی، موش شانس بهتری برای حفظ جمعیت خود خواهد داشت.

علاوه بر طول دوره بارداری، هرچه بدن حیوان بزرگ‌تر باشد، معمولاً مدت بیشتری طول می‌کشد تا به بلوغ جنسی برسد و این امر نیز از دلایل دیگری است که چرا دایناسورها خصوصا دایناسورهای بزرگ‌تر موفق نشدند از این فاجعه جان سالم به در ببرند.

بروست می‌گوید رسیدن به بزرگسالی برای موجودی مانند تی‌رکس حدود ۲۰ سال طول می‌کشید. البته، این بدان معنا نیست که آن جانوران رشد سریعی نداشتند، بلکه نشان می‌دهد بسیاری از آن‌ها چنان بزرگ بودند که زمان زیادی طول می‌کشید تا از موجودی کوچک که از تخم درمی‌آید، به دایناسور بالغی تبدیل شوند.

زندگی زیرزمین

شاهد دیگری درمورد چگونگی زنده ماندن پستانداران از پیامدهای برخورد سیارک از شکل‌های بدن بسیار عجیب آن‌ها که در پالئوسن و پس از آن می‌آید. شلی استخوان‌های مچ پا را تجزیه‌و‌تحلیل کرده است تا ببیند که پستانداران در ابتدای دوره پالئوسن تا چه اندازه به یکدیگر و به پستانداران امروزی شباهت داشتند. شلی می‌گوید: «دریافتیم که پستانداران عصر پالئوسن عجیب هستند. آن‌ها با پستانداران امروزی فرق دارند و همه‌ی آن‌ها ساختارهای بدنی درشت و محکمی دارند.»

پریپتیکوس / Periptychus

پریپتیکوس که ممکن است از خویشاوندان خوک‌ها، گاوها و گوسفندان امروزی بوده باشد، بخشی از گروهی بود که پس از نابودی دایناسورها جثه بزرگ و تنومندی حاصل کردند.

شلی می‌گوید: «این پستانداران اتصالات عضلانی بزرگ و استخوان‌های سنگین‌تری داشتند و درمیان حیوانات زنده، این گروه بیشترین شباهت را با گونه‌های پستانداری دارند که زیرزمین لانه می‌سازند. بنابراین، فرضیه حاصل از این شواهد آن بود که حیواناتی که از انقراض جان سالم به در بردند، به‌طور گزینشی زنده ماندند، زیرا می‌توانستند زمین را بکنند و زیر خاک بروند و از آن دوره برخورد و آتش‌سوزی‌های پس از آن و از زمستان هسته‌ای جان سالم به در ببرند.»

ازآنجاکه بازماندگان بدن‌های تنومندی داشتند، اولاد آن‌ها نیز همین شکل بدن را به ارث بردند. شلی می‌گوید: «می‌توانید آن را برای آن دوره ده میلیون ساله طی دوران پالئوسن ببینید. حتی جانورانی که در درختان زندگی می‌کردند، بدن‌های درشت و تنومندی داشتند.»

برتراند گمان می‌کند اگر پستانداران زیر زمین زندگی می‌کردند، چه با حفر کردن لانه یا استفاده از پناهگاه‌های زیرزمینی موجودات دیگر، این امر ممکن است در چابکی یا فقدان آن در این جانوران منعکس شود. او می‌گوید: «می‌دانیم که جنگل‌ها نابود شدند و حیواناتی که در درختان زندگی می‌کردند، دیگر زیستگاهی نداشتند. بنابراین، یکی از فرضیه‌ها این است که حیوانات کمتری بودند که بتوانند رفتار بسیار چابکی داشته باشند.»

مقاله‌های مرتبط:

برتراند قصد دارد استخوان‌های گوش داخلی پستانداران این دوره را بررسی کند تا ببیند که آیا آن‌ها از ایده روی آوردن به زندگی در زیرزمین پس از سیارک حمایت می‌کنند. گوش داخلی برای تعادل بسیار مهم است، بنابراین اگر حیوانی برای انجام حرکات چابک و دقیق سازگار شده باشد، این مسئله گاهی‌اوقات در ساختار استخوان‌های ظریف گوش داخلی منعکس می‌شود. اگرچه اگر آن‌ها جانوران تنومندی بودند که زمین را حفر می‌کردند، به چنین چابکی نیاز نداشتند.

برتراند می‌گوید این نوع بررسی‌ها می‌تواند سرنخ‌های بیشتری به ما بدهد. اگرچه، او به معایب تکیه بیش‌ازحد بر استخوان‌ها برای استنباط نحوه حرکت حیوان اشاره می‌کند. چیزی که او را هنگام تماشای بازی‌های مشترک‌المنافع حیرت‌زده کرد. برتراند با خنده می‌گوید: «درحال تماشای ژیمناست‌ها بودم که کارهای باورنکردنی انجام می‌دادند و با خود گفتم جالب است، ما هم همان اسکلت را داریم، اما نمی‌توانیم هیچ‌یک از این حرکات را انجام دهیم. من فکر کردم، این واقعا جالب است، زیرا شاید داشتن آن قابلیت می‌تواند به شما کمک کند که زنده بمانید اما از روی استخوان‌ها نمی‌توانید به این موضوع پی ببرید.»

رژیم همه‌چیزخواری

سیارک بیشتر گیاهان زنده را نابود کرد که اولین حلقه بسیاری از زنجیره غذایی روی زمین بودند. پستانداران همه‌چیزخوار موفق‌تر از پستاندارانی عمل کردند که رژیم‌های غذایی اختصاصی داشتند. شلی می‌گوید: «حیواناتی که انقراض را پشت سر گذاشتند، اساسا به دلیل اینکه رژیم غذایی خاصی نداشتند، موفق شدند زنده بمانند.» برای مثال، دیدلفودون (از خویشاوندان جانوران کیسه‌دار که گوشتخوار و به اندازه گربه بود) حیواناتی را شکار می‌کرد که پس از انقراض بسیار اندک بودند. شلی می‌گوید: «سبک زندگی و رژیم غذایی این جانور بیش‌ازحد تخصصی بود و کنام خود را از دست داد. درحالی‌که اگر جانور کوچکی باشید، می‌توانید رژیم غذایی و سبک زندگی خود را با سرعت بیشتری با شرایط جدید سازگار کنید. این راه خوبی برای زنده ماندن از انقراض است.»

بروست می‌گوید علاوه بر جانورانی که رژیم غذایی عمومی داشتند، جانورانی با رژیم غذایی خاص نیز وجود داشتند که موفق شدند زنده بمانند. دراین‌میان، دانه‌خواران خوش‌شانس بودند. او می‌گوید:

دانه‌ها نوعی منبع غذایی بودند که دردسترس هر حیوانی قرار داشتند که توانایی خوردن آن‌ها را داشت. بنابراین اگر چیزی مانند تی‌رکس می‌بودید، شانسی نداشتید چراکه تکامل به شما توانایی خوردن دانه‌ها را نداده بود. اما برای پرندگان دارای منقار و برخی از پستانداران که از دانه‌ها تغذیه می‌کردند، شرایط خوبی مهیا شده بود.

دانه‌ها، فراتر از حفظ جانورانی که از فاجعه جان سالم به در بردند، به بازسازی جنگل‌ها و پوشش گیاهی دیگر، زمانی که زمستان هسته‌ای ناپدید شد، کمک کردند. بروست می‌گوید: «آن دانه‌ها در خاک زنده ماندند و وقتی نور خورشید دوباره به زمین رسید، رشد کردند.»

مغز کوچک

با فرارسیدن دوره پالئوسن، اکوسیستم احیا شدند و پستانداران شروع به پر کردن کنام‌هایی کردند که دایناسورهای غیرپرنده آن‌ها را خالی کرده بودند. برتراند می‌گوید: «پستانداران بلافاصله پس از انقراض دایناسورها شروع به گوناگون شدن کردند و از هر نظر بسیار متنوع شدند. یکی از اتفاقاتی که افتاد این بود که بدن آن‌ها به سرعت بزرگ‌تر شد.»

اما تیم ادینبورگ دریافته است که سرعت رشد مغز پستانداران با سرعت بزرگ شدن بدنشان هماهنگ نبوده است. برتراند می‌گوید: «فکر می‌کنم این خیلی مهم است، زیرا ممکن است فکر کنیم هوش موجب شد که زنده بمانیم و بر این سیاره تسلط پیدا کنیم. اما براساس داده‌ها، این مغزهای بزرگ نبود که موجب بقای جانوران پس از سیارک شد.»

هیراکیوس و خرس سگ / Hyrachyus and Arctocyon

گیاهخواران بزرگی مانند هیراکیوس (سمت چپ) و گوشتخواران بزرگی مانند خرس‌سگ (سمت راست) پس از مرگ دایناسورها تکامل پیدا کردند.

درواقع، در اوایل پالئوسن پستاندارانی که نسبت‌ به اندازه بدنشان مغز بزرگی داشتند، ممکن است نقطه ضعفی داشتند. برتراند می‌پرسد: «سؤال این است که چرا باید مغز بزرگی داشته باشید؟ نگه‌داری مغز بزرگ پرهزینه است. اگر مغز بزرگی داشته باشید، باید بتوانید تغذیه کنید تا آن را حفظ کنید. اگر به علت کمبود غذا نتوانید این کار را انجام دهید، خواهید مرد.»

درعوض، بزرگ‌شدن و قوی‌شدن سازگاری مطلوبی بود. اکتوکونوس گیاهخوار (یکی از اعضای Periptychidae که ممکن است با پستانداران دارای سم مرتبط بوده باشد)، در عرض چند صد سال پش از انقراض جمعی، به حدود ۱۰۰ کیلوگرم رسید. در مقیاس زمانی زمین‌شناسی، این مدت به اندازه یک چشم برهم‌زدن است. شلی می‌گوید: «واقعاً شگفت‌آور است که آن‌ها با آن سرعت بزرگ شدند و ازنظر رژیم غذایی تخصصی شدند. می‌بینید که وقتی گیاهخواران بزرگ‌تر ظاهر می‌شوند، گوشتخواران بزرگ‌تری نیز ظاهر می‌شوند.»

پستانداران اسرارآمیز فراوان دیگری نیز وجود دارند که به سرعت بزرگ شدند. شلی می‌گوید: «موجوداتی مانند راه‌راه‌دندان‌ها خیلی سریع بزرگ شدند.» اسکلت کاملی از راه‌راه‌دندان‌ها وجود ندارد، اما جمجمه آن‌ها به اندازه یک کدو حلوایی بزرگ است و به‌نظر می‌رسد یکی از گونه‌هایی بوده باشند که جثه بزرگی حاصل کردند و برای حفر کردن زمین سازگار شدند.

شلی می‌گوید این گروه متنوع از حیات پستانداران که پس از فاجعه ظاهر شد، برای مدت طولانی نادیده گرفته شده‌اند. شلی می‌گوید: «آن‌ها قدیمی، بدوی و عمومی نامیده شده‌اند، درحالی‌که این‌طور نبود و آن‌ها فقط متفاوت بودند. اجداد آن‌ها از دومین انقراض بزرگ تاریخ حیات جان سالم به در بردند. آن‌ها حیوانات کندذهنی نبودند که آهسته در مسیر زندگی حرکت کردند. آن‌ها زنده ماندند و شکوفا شدند و این کار را به خوبی انجام دادند.»

از بسیاری جهات، این پستانداران درحال قدم گذاشتن در فضاهای اکولوژیکی خالی بودند که از دایناسورهای بزرگ و بسیار تخصصی که به‌خوبی مناسب کرتاسه پسین بودند، اما برای جهانی که پس از برخورد سیارک ایجاد شده بودند، مناسب نبودند، به جای مانده بود. بروست می‌گوید:

حیرت‌آور است که فکر کنید گروهی مانند دایناسورها را دارید که ده‌ها میلیون سال روی زمین بودند و توانسته بودند به غول‌هایی به اندازه هواپیما و به گوشتخوارانی به اندازه اتوبوس برسند و سپس همه‌چیز در یک لحظه نابود شود و زمین به سرعت تغییر کند. آن‌ها اصلاً مناسب شرایط جدید نبودند و قدرت سازگاری نداشتند.

سیارک / asteroid

سیارکی که دایناسورها را کشت، سریع‌تر از گلوله به سمت زمین پرتاب شد

شانسی بودن این رویداد چیزی است که به‌نظر می‌رسد یافته‌های تیم ادینبورگ آن را تأیید می‌کند. برتراند می‌گوید: «ما به‌طور تصادفی این‌جا هستیم. سیارک می‌توانست به زمین برخورد نکند، می‌توانست به منطقه دیگری از سیاره و در اقیانوس سقوط کند و از نظر گونه‌هایی که زنده می‌ماندند، تفاوت‌هایی ایجاد می‌شد.»

بروست هم با این موضوع موافق است. او می‌گوید: «می‌توانست از کنار زمین عبور کند، می‌توانست فقط لایه‌های بالایی اتمسفر را برهم بزند، می‌توانست با نزدیک‌شدن به زمین متلاشی شود. می‌توانست هر کاری انجام دهد اما مستقیماً حرکت کرد و به زمین برخورد کرد.»

شاید برای پستاندارانی که امروزه زنده‌ هستند، این اتفاق خوبی بود.

بمنظور اطلاع از دیگر خبرها به صفحه اخبار فناوری مراجعه کنید.

درباره ی امیر

مطلب پیشنهادی

تک تایمز : آیا بین دویدن در محیط بیرون با دویدن روی تردمیل فرق دارد؟

به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ، دویدن می‌تواند فرمی لذت‌بخش …