מרבצי מאובנים עשירים חשפו בפנינו בשנים האחרונות כיצד נראו היונקים שחיו בעידן הדינוזאורים, ואילו שינויים הם עברו לאחר ההכחדה הגדולה

לפני כ-66 מיליון שנה פקד את כדור הארץ אסון מחריד. איננו יודעים בדיוק מה היה גודלו של האסטרואיד שפגע באזור שהוא היום חצי האי יוקטן במקסיקו – הערכות של קוטרו נעות בין 11 ל-81 קילומטרים – אך אנחנו יודעים, ברמה טובה של ודאות, מה קרה בעקבות הפגיעה. 

"האסטרואיד הפך לגז עם פגיעתו. החומר שהרכיב אותו, מעורב עם סלעים מכדור הארץ שהתאדו גם הם, יצר מניפת גזים לוהטת שהגיעה עד לחצי הדרך לירח לפני שקרסה כעמוד של אבק מלובן", תאר את אותו יום דגלאס פרסטון (Preston) בשבועון הניו-יורקר. "מודלים ממוחשבים מצביעים על כך שהאטמוספרה בטווח של כ-2,500 קילומטר ממקום הפגיעה התלהטה מהחלקיקים שפגעו בה, וכך נגרמו שריפות ענקיות. כשכדור הארץ חג על צירו, החומרים שהיו באוויר התלכדו בעברו השני של כוכב הלכת, ושם נפלו והעלו באש את כל תת-היבשת ההודית. מדידות של האפר שכיסה את כדור הארץ מעידות על כך שהשריפות כילו כ-70 אחוזים מהיערות בעולם".

וזאת הייתה רק ההתחלה. 

האבק שעלה מהפגיעה, עם העשן והאפר, כיסו את פניה של השמש, וכוכב הלכת שקע לתוך לילה שנמשך כמה חודשים. הצמחים והאצות, שלא יכלו לעשות פוטוסינתזה ללא אור, מתו בהמוניהם, ושיעור החמצן באטמוספרה צנח. כמויות עצומה של תרכובות גופרית השתחררו מהסלעים בזמן הפגיעה ונזרקו לאוויר, שם הן התרכבו עם מים ליצירת חומצה גופרתית וחזרו לאדמה כגשם חומצי, שצרב והרג את העלים של מעט הצמחים שנותרו. עם מותם של הצמחים והאצות, המערכות האקולוגיות בים וביבשה קרסו. אוכלי העשב מתו ברעב, ואחריהם הטורפים. יותר מ-75 אחוז מהמינים שהיו אז בכדור הארץ נכחדו בעקבות פגיעת האסטרואיד, אך אפילו הנתון הזה רחוק מלהמחיש את גודל האסון. גם בעלי החיים והצמחים ששרדו עשו זאת רק בקושי רב, וראו את אוכלוסיותיהם מצטמצמות עד שכמעט נעלמו: האסטרואיד והתהליכים שהחל הרגו 99.9999 אחוזים מכל היצורים החיים על כדור הארץ.

האסון שהשמיד כמעט את כל החיים על כדור הארץ. פגיעת האסטרואיד | איור: MK photograp55, Shutterstock
האסון שהשמיד כמעט את כל החיים על כדור הארץ. פגיעת האסטרואיד | איור: MK photograp55, Shutterstock

לא רק אוכלי חרקים במחילות

פגיעת האסטרואיד הובילה לסיום עידן הדינוזאורים, ולעלייתו של עידן היונקים. אך אין זה אומר שכל כל הדינוזאורים נכחדו לפני 66 מיליון שנה. את צאצאי השורדים אנחנו עדיין יכולים לראות ולשמוע היום, מקפצים על ענפי העצים ומצייצים – הציפורים הם השריד האחרון לאותה קבוצה מפוארת. כמו כן, היונקים לא צצו יש מאין בעקבות האסטרואיד: הם הופיעו לראשונה לפני כ-178 מיליוני שנה לכל המאוחר, ובילו את 110 מיליון השנה הראשונות לקיומם בצילם הכבד של הדינוזאורים.

התפיסה שלנו לגבי אותם יונקים קדומים השתנתה מאוד ב-20 השנה האחרונות. בעבר, התמונה שציירו החוקרים הייתה של יצורים נחבאים אל הכלים, שכולם נראו והתנהגו בצורה דומה: הסתתרו במחילות מפני הדינוזאורים הטורפים במהלך היום, ויצאו בלילה לחפש חרקים למאכל. אך מאובנים שנמצאו לאחרונה, בעיקר בצפון מזרח סין, שינו את התפיסה הזו. באזור זה ישנם מאובנים שנוצרו כאשר הרי געש התפרצו וקברו בעלי חיים וצמחים רבים בשכבות של אפר געשי, וכך השתמרו פרטים רבים שלהם – לא רק השלד השלם אלא גם סימנים לפרווה, עור ואפילו איברים פנימיים. 

כך התגלה שהיונקים בתקופת הדינוזאורים היו בעלי מגוון צורות ומגוון – מצומצם אמנם – של גדלים. היו בהם קטנטנים ממש, בגודל של חדף מודרני, ואילו הגדולים ביותר שקלו כ-12 קילוגרם, ועדיין היו נחשבים כיונק קטן למדי היום. חלקם חיו במחילות, אך אחרים טיפסו על עצים ואכלו פירות, או קילפו את קליפת העץ וניזונו מהלשד, כמו שעושים כיום קופי מרמוסט ויונקים נוספים. נמצאו מינים בעלי קרום בין אצבעותיהם, המעיד על תנועה במים. לאחרים היה קרום שנמתח בין רגליהם ואיפשר להם לדאות באוויר מעץ לעץ, כמו הסנאים הדואים המודרניים. 

אחד המאובנים של הסוג Repenomamus, טורף בגודל של גירית, נמצא כאשר בבטנו עצמות של דינוזאור קטן, שכנראה בקע מהביצה זמן קצר לפני כן. מתברר, אם כך, שהיחסים בין הדינוזאורים ליונקים לא היו חד כיווניים כפי שחשבנו בעבר. "פעם נהגנו לומר שבעידן הדינוזאורים, היונקים היו פשוטים ולא מיוחדים בשום צורה. שהם היו יצורים עכבריים קטנים, מתרוצצים במקומות החשוכים", אמר חוקר המאובנים סטיב ברוסטה (Brusatte) לכתב העת Nature. מחקרים מהשנים האחרונות, עם זאת, הראו שאותם יונקים קדומים עברו עוד לפני פגיעת האסטרואיד גידול מואץ במגוון המינים. "הם עברו התפוצצות אבולוציונית משלהם", אמר ברוסטה.

חיו בצל הכבד של הדינוזאורים. ולוסירפטור רודף אחר יונקים קטנים | איור: MARK P. WITTON / SCIENCE PHOTO LIBRARY
חיו בצל הכבד של הדינוזאורים. ולוסירפטור רודף אחר יונקים קטנים | איור: MARK P. WITTON / SCIENCE PHOTO LIBRARY

הדינוזאורים מתו, יחי היונקים

ואז הגיע האסטרואיד, והרג עם מרבית הדינוזאורים גם רבים מאוד מאותם יונקים קדומים. לאחר השריפות, הגשם החומצי והחורף האפל והארוך, היונקים המעטים ששרדו הוציאו את אפם מהמסתור וראו עולם חדש, נטול חיים כמעט, שבו קשה הרבה יותר למצוא מזון – אך גם היו בו פחות טורפים ופחות תחרות. נישות אקולוגיות שאוכלסו קודם לכן בדינוזאורים נפתחו בפניהם. במאות אלפי השנים הבאות החיים החלו אט אט להתאושש, והמגוון הביולוגי חזר בהדרגה לכדור הארץ. 

כיצד התפתחו היונקים בסביבה החדשה שנוצרה, נטולת הדינוזאורים הגדולים? במאמר שפורסם בשנה שעברה נחשפו פרטים רבים בנוגע לשינויים שעברו בעלי החיים והצמחים במאות אלפי השנים לאחר פגיעת האסטרואיד, בזכות אתר מאובנים יחיד במינו.

צוקי קורל (Corral Bluffs) במדינת קולורדו שבארצות הברית מכילים יותר מ-70 אלף מאובנים, ממאה אלף שנה לפני ההכחדה ההמונית ועד כמיליון שנה אחריה. המאובנים כוללים צמחים, זוחלים, וגם יונקים. "זו תגלית מהסוג שחוקרי מאובנים חולמים עליו", אמר ברוסטה, שלא היה מעורב במחקר, לאתר Science News. "כהרף עין, היונקים החליפו את הדינוזאורים. יותר מ-150 מיליון שנה שבהן שלטו הדינוזאורים נגמרו, כמעט בן רגע, ואבותינו תפסו את מקומם". 

ההכחדה של רוב הדינוזאורים אכן הייתה "כמעט בן רגע", ודאי  מבחינת חוקרי מאובנים, הרגילים לחשוב בפרקי זמן של מיליוני שנים. השינוי שעבר על היונקים לאחד ההכחדה היה איטי יותר, אך עדיין מהיר למדי – לפחות כל עוד אנחנו חושבים  על לוחות זמנים אבולוציוניים. רוב המגוון של היונקים שחיו בעידן הדינוזאורים אבד, ואלו ששרדו את האסטרואיד נראו פחות או יותר כפי שפעם חשבנו שנראו כל היונקים הקדומים: קטנים, גודלם כחולדה לכל היותר, ומעדיפים להסתתר במחילות ובחורים. זו הייתה נקודת ההתחלה. כמאה אלף שנה לאחר הפגיעה החוקרים כבר מצאו מאובנים של יונקים בגודל של חתול גדול במיוחד, שהגיעו למשקל של כשישה קילוגרמים. 

מגוון רחב של יונקים נוצר במהירות. גולגלות וחלקי גולגלות של יונקים מצוקי קורל | צילום: Frank Verock/HHMI Tangled Bank Studios via AP
מגוון רחב של יונקים נוצר במהירות. גולגלות וחלקי גולגלות של יונקים מצוקי קורל | צילום: Frank Verock/HHMI Tangled Bank Studios via AP

התמיינות הצמחים, גדילת היונקים

300 אלף שנה לאחר פגיעת האסטרואיד, המאובנים מעידים על עולם שונה מאוד, שהתמלא בצמחים מסוגים שונים וחדשים. בהעדר טורפים גדולים ואוכלי עשב מתחרים, הצמחים החדשים יצרו נישה אקולוגית נוחה וריקה. בעוד רוב היונקים הקטנים ששרדו את האסון היו אוכלי חרקים או אוכלי כל, בשלב זה מופיעים יונקים בעלי שיניים חזקות, המיועדות לכתישה – שיניים שמעידות על היותם אוכלי עלים או פירות קשים. היונקים האלו גם היו גדולים יותר, והגיעו למשקל של 25-30 קילוגרם – פי שניים ויותר מהגודל המרבי של היונקים לפני פגיעת האסטרואיד, שגודלם ככל הנראה הוגבל בשל התחרות עם הדינוזאורים.

על עלייתם של היונקים הצמחוניים אפשר ללמוד גם מהמאובנים של סוגי הצמחים העיקריים בשכבות הקרקע השונות. בשכבות הראשונות לאחר הפגיעה נמצאים בעיקר צמחים בעלי זרעים קלים, שמופצים בעזרת הרוח. אך כעבור 300 אלף שנה  כבר מוצאים עצים וצמחים עם זרעים גדולים יותר, הזקוקים לבעלי חיים שיאכלו את פירותיהם ויפיצו את הזרעים. צמחים כאלו לא היו יכולים להתפתח ללא בעלי החיים שניזונים מהם. 

לבסוף, כ-700 אלף שנה לאחר ההכחדה הגדולה ובתקופה של עליית טמפרטורות, הופיעו לראשונה גם קטניות, המינים הראשונים של המשפחה הכוללת את האפונה והשעועית של ימינו. מינים אלו אוצרים אנרגיה רבה בזרעיהם, והחוקרים משערים כי אין זה מקרה שיחד איתם הגיעה קפיצה נוספת בגודלם של היונקים. במאובנים מופיעים בין השאר אוכל עשב מהמין Taeniolabis taoensis, שהגיע למשקל של כ-34 קילוגרם, ואוכל כל מהמין Eoconodon coryphaeus, ששקל כ-47 קילוגרם והיה בעל פרסות. "זו עלייה של פי מאה במשקל הגוף, בהשוואה ליונקים ששרדו את ההכחדה", אמר טיילר ליסון (Lyson), שהוביל את המחקר על המאובנים, לאתר הסמית'סוניאן

כך, מרבץ המאובנים המיוחד מאפשר לחוקרים לא רק להתחקות אחר השינויים שעברו בעלי החיים, אלא גם לראות כיצד הם תלויים באירועים אחרים שהתרחשו במקביל. "בפעם הראשונה, אנחנו יכולים לקשר בין שינויים בצמחים לשינויים בבעלי חיים", אמר ליסון, "וחשוב מכך, אנחנו יכולים למקם את כל השינויים האלו על ציר הזמן, ברזולוציה גבוהה".

לאחר הגדילה המשמעותית הזו ב-700 אלף השנים הראשונות, נראה שהואט קצב ההתפתחות של מיני יונקים שונים. לקח להם עשרה מיליון שנים נוספות להגיע לגדלים של יונקי היבשה שאנחנו רואים היום, כמו הסוסים, הביזונים או האנטילופות הגדולות. במובן מסוים, רק אז הם באמת החליפו את הדינוזאורים, ותפסו את רוב הנישות האקולוגיות שאלו מילאו לפני פגיעת האסטרואיד. 

שינויים בהרגלי הצריכה. יונק Carsioptychus אוכל צמחים כ-300 אלף שנה אחרי פגיעת האסטרואיד | איור: Jellyfish Pictures/HHMI Tangled Bank Studios via AP
שינויים בהרגלי הצריכה. יונק Carsioptychus אוכל צמחים כ-300 אלף שנה אחרי פגיעת האסטרואיד | איור: Jellyfish Pictures/HHMI Tangled Bank Studios via AP

יוצאים לאור

כמובן, גודל הגוף המרבי הוא רק חלק מהסיפור. לא כל היונקים גדלו: חלק מהמינים קטנו או נשארו בגודלם המקורי, כאשר כל מין התפתח בהתאמה לאורח החיים שלו. אצל אוכלי העשב התפתחו בין השאר שיניים מותאמות ללעיסה; מעי ארוך וקיבה המותאמת לעיכול ממושך (או כמה קיבות); חושים חדים לזיהוי טורפים; ורגליים קלות להימלט מהם. אצל טורפים מסוימים הופיעו צבעי הסוואה ומהירות מתפרצת לציד מהמארב, ואצל אחרים – התנהגות חברתית המאפשרת ציד משותף. לא כל התכונות האלו הופיעו במאות אלפי השנים הראשונות לאחר הפגיעה: כמה מהן התפתחו במשך מיליוני ואף עשרות מיליוני שנים. לפני כ-52 מיליוני שנה, למשל, הופיעו העטלפים הראשונים – וכך השיגו היונקים דריסת רגל גם באוויר, לצד הציפורים, צאצאיהם האחרונים של הדינוזאורים. 

יש תכונות שאחריהן אנחנו יכולים להתחקות בפירוט רב יותר, ואחת מהן היא היכולת לראות היטב באור יום. בעיננו יש תאים קולטי אור משני סוגים: הקנים, שרגישים מאוד לאור ועוזרים לנו לראות באור חלש, כמו אור הירח או האור בשעות הערביים המאוחרות, והמדוכים, שרגישים פחות לאור אך מקנים לנו ראיית צבע באור השמש החזק. ליונקים רבים, אפילו כאלו שפעילים בעיקר ביום, יש יותר קנים ממדוכים בעיניהם. בנוסף, בהשוואה לציפורים, ליונקים ככלל יש ראיית צבעים פחות טובה, ורבים מהם מסתמכים על ריח ושמיעה יותר מאשר על ראייה. כל אלו עשויים להעיד על כך שאבותיהם של היונקים המודרניים היו בעלי חיים ליליים, שישנו ביום ויצאו לחפש מזון בלילה.

מתי, אם כך, החלו חלק מהיונקים – כולל אבותינו שלנו – לחיות ביום? לפני כשלוש שנים פורסם מאמר בו השוו חוקרים מישראל ומבריטניה בין 2,415 מיני יונקים, בניסיון לענות על השאלה הזו. הם הגיעו למסקנה כי היונקים ששרדו את פגיעת האסטרואיד, וכך היו לאבותיהם של כל היונקים המודרניים, אכן ניהלו באותה תקופה אורח חיים לילי. נראה שעוד קודם היו מעט יונקים פעילי-יום, אך גם הם נכחדו באסון. היונקים הראשונים שהחלו לצאת החוצה גם ביום עשו זאת, אומרים החוקרים, זמן קצר לאחר ההכחדה הגדולה. 

מאפלה לאור גדול. יונק Kayentatherium עם גור, מתפקד באור יום כשברקע דילופוזאורים | איור:  Mark Witton, UCL
מאפלה לאור גדול. יונק Kayentatherium עם גור, מתפקד באור יום כשברקע דילופוזאורים | איור:  Mark Witton, UCL

מה היה אילו? 

במחקרים השוואתיים כאלו אי אפשר לרדת לרזולוציה של מאה אלף שנה כפי שניתן לעשות עם המאובנים, אך המסקנה העולה ממנו היא שהיונקים שיפרו את ראיית היום שלהם כשהחלו לתפוס את הנישות האקולוגיות שהתפנו עם היעלמותם של רוב הדינוזאורים. בין הראשונים שעשו זאת היו הפרסתנים, שהמינים הראשונים שלהם תועדו במאובנים מקולורדו כ-700 אלף שנה לאחר ההכחדה. יונקים קדומים אלו, טוענים החוקרים, חיו גם ביום וגם בלילה, ועברו עוד יותר מעשרה מיליון שנים עד שהופיעו לראשונה יונקים שהיו פעילים אך ורק בשעות היום.

לעולם לא נדע מה היה קורה אם האסטרואיד לא היה פוגע בכדור הארץ באותו יום גורלי. האם לצד הציפורים היינו רואים היום גם צאצאים נוספים ושונים מאוד של הדינוזאורים, רועים בעדרים גדולים או רצים על שתי רגליים בעקבות טרפם? האם היונקים היו נשארים קטנים למדי, ומוגבלים בנישות האקולוגיות שמילאו, כפי שהיו לפני 70 מיליון שנה? האם אבותינו הפרימטים היו מתפתחים כלל, והאם אנחנו היינו כאן בעצמנו? כל אלו הן שאלות שככל הנראה לעולם לא נוכל לענות עליהן בוודאות. אך בעזרת מחקרים שהתפרסמו בשנים האחרונות, אנחנו מגלים יותר ויותר מה כן קרה – איך החל עידן היונקים, ואיך הם – אנחנו – מילאנו את כדור הארץ במינים שונים ומגוונים. 

 

0 תגובות