מה קדם למה - אבדן יכולת ההליכה או המעבר לתזונה בשרית? ניתוח מקיף חדש שופך אור על מוצאם של היונקים הימיים והתפצלותם ממשפחת מכפילי הפרסה אשר קרובם היבשתי החי הוא ההיפופוטם
כאשר אבותיהם הראשונים של היונקים הימיים של ימינו – הלווייתנים והדולפינים, טבלו את בהונותיהם במים, החלה סדרה של שינויים אבולוציוניים שהביאה בסופו של דבר להפיכת היוקנים הימיים לקבוצת בעלי הפרסות הגדולה ביותר.
ואולם השאלה היא מה היה הדבר הראשון שקרה, האם היו אלה השינויים בתזונה מתזונה צמחונית לתזונה בשרית, או אובדן יכולת ההליכה? מאמר חדש שפורסם השבוע ב-PLoS ONE פותר את הסוגיה באמצעות השוואת נתונים מסיבית של מורפולוגיה, התנהגות, וגנטיקה של היונקים הימיים החיים כיום וקרוביהם הראשונים המאובנים.
אבות אבותיהם של היונקים הימיים נכנסו כנראה למים לפני ששינו את תזונתם (ואת שיניהם) כך שיאפשרו קרניבוריות. לפי השיחזור Indohyus, אוכל צמחים ימי למחצה שחי לפני 48 מיליון שנה והיפופוטמים החיים כיום הם השארים הקרובים ביותר בעץ האבולוציוני של קבוצת היונקים אליהם משתייכים גם היונקים הימיים.
אם רק היו לנו קטגוריות מיון של יצורים חיים כדי לקבוע את היחסים בתוך קבוצת בעלי חיים, היינו מפסידים שיעור גדול של המגוון וחלק מהתמונה של מה שמתרחש" אמרה מישל ספולדינג, החוקרת הראשית של המחקר ותלמידת מחקר במוזיאון האמריקני להסטוריה של הטבע.
"ה- Indohyus-ים הם מעניינים מכיוון שהמאובנים שלהם משלבים מערכת שיניים של צמחונים עם התאמות בעצמות האוזן המותאמים לשמיעה מתחת למים הקשורות באופן מסורתי רק עם לווייתנים".
חוקרי יונקים תוהים כיצד התפתחה סדרת הדולפינאים עם הגפיים המותאמות לשיחה והעדר שיער. לפני כשישים שנה, הציעו חוקרים לראשונה כי היונקים הימיים הם קרובים רחוקים של בעלי הפרסה, ובפרט מכפילי הפרסה כגון כבשים, אנטילופות וחזירים. במילים אחרות, הלווייתן הרוצח אוכל הבשר והדולפינים הניזונים מדגים הם צאצאים של קבוצת בעלי חיים אוכלי עשב. מחקרים עדכנים יותר גילו כי מבין מכפילי הפרסה, ההיפופוטמים הם יונקי היבשה החיים הקרובים ביותר ליונקים הימיים.
מכיוון שאף אחד לא היה מגלה את הקרבה בין ההיפופוטמים והלווייתנים בהתבסס על מראם, הופכות עדויות מאובנים לכלי חשוב בקביעת הצעדים האבולוציוניים המדויקים שביצעו אבות אבותיהם של היונקים הימיים. באופן מסורתי נקשרו היונקים הימיים עם המסוניכידים, קבוצת טורפים שנכחדו זה מכבר ואשר היתה להם פרסה אחת. הגילוי הטרי של האינדוהיוס, מסבך את התמונה (כמו שתמיד קורה עם מאובנים חדשים), משום שעצמות האוזן שלו דומים לאלה של היונקים הימיים המודרניים, ולפי התיאוריה הם אמורים לעזור לבעל החיים לשמוע טוב יותר מתחת למים.
כדי לשלול מספר הסטוריות אבולוציוניות חלופיות באשר לשאלה מה קדם למה – אכילת הבשר או ההתאמה לחיים במים, וכדי לדעת האם האב הקדמון היה האינדוהיוס או המסוניכיד, מיפו ספולדינג ועמיתיה את היחסים האבולוציונים בין למעלה מ-80 מינים, חלקם חיים וחלקם מאובנים. המינים סווגו לפי 661 מאפיינים מורפולוגים והתנהגותיים (כגון נוכחות שיער או צורת עצם הקרסול).
49 רצפי DNA חדשים מחמישה גנים נוספו אף הן לתערובת, של למעלה מ-47 אלף מאפיינים. הן הנתונים המורפולוגיים והן הנתונים הגנטיים נבנו לפי מתכונת של ניתוחים קודמים של החוקרים מורין אוריילי מאוניברסיטת סטוני ברוק וג'ון גאטסב מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד. בנוסף, אינדוהיוס, טורפים (כלבים וחתולים) וקבוצה ארכאית של יונקים אוכלי בשר המכונה קראודונטים נכללו במודל.
הצוות גילה כי העצים האבולוציוניים הפחות מסובכים ממקמים את האינדוהיוס ומאובנים דומים קרוב ללווייתנים בעוד המסוניכידים נמצאים בקשר רחוק יותר. ההיפופוטמים נשארים גם לפי המחקר הזה היצורים החיים הקרובים ביותר. התוצאות מראות כי אבותיהם של היונקים הימיים התאימו עצמם לחיים במים לפני שהפכו לטורפים, אך התזונה הבשרית התפתחה בעוד הם יכלו עדיין ללכת על היבשה.
לדברי אולירי, הלוויתנים המוקדמים – האינדוהיוס, אכלו כנראה את טרפם במים אך עדיין היו מסוגלים ללכת על הקרקע, האינדוהיוס התאים עצמו לשמיעה מתחת למים אך אכל עשב, בעוד האמבולוצטוס (Ambulocetus) לוויתן מהלך שחי לפני כ-50 מיליון שנה, אכל בשר.
ישנו קונפלקיט בעומק העץ האבולוציוני, אומרת ספולדינג. עמוד השדרה של העץ חזק ויציב אך ישנה קבוצה גדולה למדי של בעלי-חיים המסווגים בקבוצות על יסוד תכונות משותפות המעידות על מוצא משותף. אנו חייבים לבחון מחדש בזהירות את כל המאפיינים של בעלי חיים אלה ולראות אילו ערכות של תכונות הנגזרות מקטגוריות מיון שונות, פותרות את חידת העץ האבולוציוני של היונקים הימיים.