שיניים מאובנות זעירות, בנות כ־73 מיליון שנה, הובילו לזיהוי שלושה מיני יונקים שלא היו מוכרים למדע. הממצאים מצביעים על מערכת אקולוגית ארקטית מגוונת ועל נתיב נדידה קדום שחיבר בין אסיה לאמריקה הצפונית
האזור הארקטי של ימינו נחשב לאחת הסביבות הקשות ביותר לקיום חיים: החורף ממושך, הטמפרטורות נמוכות ומגוון בעלי החיים קטן יחסית לזה של האזורים הממוזגים והטרופיים. אולם מאובנים חדשים שהתגלו בצפון אלסקה מראים כי בעידן הדינוזאורים היה האזור שונה מאוד – לא רק מבחינת האקלים, אלא גם בתפקיד שמילא באבולוציה ובנדידת היונקים.
במחקר שפורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences – PNAS מתארים חוקרים שלושה מיני יונקים שלא היו מוכרים קודם לכן. בעלי החיים חיו לפני כ־73 מיליון שנה, בקרטיקון המאוחר, באזור השוכן כיום מצפון לחוג הארקטי.
החוקרים סבורים כי האזור הארקטי הקדום לא היה שוליים מבודדים ודלים בחיים, אלא סביבה שבה התפתחו מינים ייחודיים, הסתגלו לתנאים קוטביים ואף נעו בין יבשות. אחד המינים החדשים היה קרוב ליונק שחי באזור מונגוליה, ממצא המעיד על מעבר בעלי חיים מאסיה לאמריקה הצפונית כבר לפני כ־92 מיליון שנה.
“אף שאזורי הקוטב אינם מכילים את אותה רמת מגוון ביולוגי כמו האזורים הטרופיים, הם היו במשך תקופות ארוכות מקומות פעילים שבהם החיים שגשגו”, אמרה ד"ר שרה שלי (Sarah Shelley) מאוניברסיטת לינקולן (University of Lincoln) בבריטניה, המחברת הראשונה של המאמר. שלי ביצעה את המחקר בעת שהייתה חוקרת בתר־דוקטורט באוניברסיטת קולורדו בבולדר (University of Colorado Boulder).
התגלית הסתתרה בתוך שיניים זעירות
המאובנים התגלו בתצורת פרינס קריק (Prince Creek Formation) בצפון אלסקה, אחד מאתרי המאובנים החשובים ביותר מן הקרטיקון המאוחר באזור הארקטי. לא מדובר בשלדים שלמים, אלא בשיניים מאובנות זעירות – לעיתים בגודל של גרגר חול או מעט יותר.
לשיניים חשיבות רבה בחקר יונקים קדומים. החומר שממנו הן בנויות עמיד יחסית, והמבנה שלהן עשוי לחשוף מידע על קרבתם האבולוציונית של בעלי החיים, על המזון שאכלו ועל הדרך שבה השתמשו בלסתותיהם.
על סמך צורת השיניים זיהו החוקרים שלושה מינים חדשים:
Camurodon borealis, שמשמעות שמו בקירוב היא “שן צפונית מעוקלת”;
Qayaqgruk peregrinus, ששמו מתייחס לדמות נודדת מן המסורת של ילידי אלסקה;
ו־Kaniqsiqcosmodon polaris, שם שפירושו בקירוב “שן מעוטרת בכפור קוטבי”.
שלושת המינים השתייכו לרב־גבשושיתאים (Multituberculata) – קבוצה גדולה ומגוונת של יונקים קדומים שנכחדה. אף שמבחינה חיצונית ייתכן שחלקם הזכירו מכרסמים קטנים, הם לא היו מכרסמים ולא היו אבותיהם הישירים.
הרב־גבשושיתאים התקיימו במשך יותר מ־100 מיליון שנה, מתקופת היורה ועד האאוקן, לפני כ־35 מיליון שנה. הם שרדו גם את אירוע ההכחדה בסוף הקרטיקון, לפני כ־66 מיליון שנה, שבו נכחדו הדינוזאורים שאינם עופות וקבוצות רבות נוספות.
לשם השוואה, המין האנושי המודרני, הומו ספיינס (Homo sapiens), קיים רק כ־300 אלף שנה.
כיצד שרדו יונקים קטנים בחורף הארקטי?
לפני 73 מיליון שנה היה האקלים העולמי חם יותר מזה של ימינו, ובאזור הארקטי גדלו יערות. עם זאת, צפון אלסקה עדיין התמודד עם תנאים קשים: חודשים ארוכים של חשכה בחורף, טמפרטורות שעלולות היו לרדת אל מתחת לנקודת הקיפאון ומחסור עונתי במזון.
העובדה שיונקים קטנים הצליחו לחיות ולהתרבות באזור כזה מעידה כי הם פיתחו התאמות מיוחדות. ייתכן שהיו פעילים מתחת לשלג או בתוך מחילות, שאגרו מזון או שומן, או ששינו את תזונתם בהתאם לעונות השנה. המאובנים עצמם אינם מאפשרים לקבוע בוודאות באיזו אסטרטגיה השתמשו, אך צורת השיניים מספקת רמזים לתפריט שלהם.
ל־Camurodon borealis היו שיניים שהתאימו בעיקר לאכילת צמחים. Qayaqgruk peregrinus היה כנראה אוכל־כול, שניזון מחרקים לצד חומר צמחי. גם Kaniqsiqcosmodon polaris היה ככל הנראה אוכל־כול, אך ייתכן שהסתמך במידה רבה יותר על מזון צמחי.
הבדלים אלה אפשרו לכמה מינים קרובים לחיות באותה סביבה בלי להתחרות באופן ישיר על אותם מקורות מזון. בתקופות שבהן המזון היה מועט, החלוקה לגומחות תזונתיות שונות הייתה עשויה להיות תנאי חשוב להישרדות.
לדברי החוקרים, הגמישות התזונתית של הרב־גבשושיתאים עשויה להסביר גם כיצד שרדה הקבוצה את ההכחדה ההמונית בסוף הקרטיקון. בעלי חיים המסוגלים לנצל מקורות מזון מגוונים עשויים להתמודד טוב יותר עם שינויים סביבתיים מהירים.
“קיים מגוון רב בתוך קבוצת הרב־גבשושיתאים”, אמרה שלי. “הם התקיימו במשך זמן ארוך להפליא, ולדעתי הם יכולים ללמד אותנו רבות על עמידותם של יונקים – לא רק בפני הכחדה המונית, אלא גם בפני לחצים אקלימיים שאורגניזמים רבים מתמודדים איתם כיום.”
נתיב נדידה בין אסיה לאמריקה
אחד הממצאים החשובים במחקר נוגע ל־Qayaqgruk peregrinus. ניתוח המבנה של שיניו הראה כי הוא היה קרוב במיוחד למין שחי באזור מונגוליה של ימינו.
לדברי החוקרים, הדמיון אינו מקרי. הוא מעיד כי אבותיו של המין עברו מאסיה לאמריקה הצפונית דרך האזור הארקטי. על פי השחזור האבולוציוני, הנדידה התרחשה לפני כ־92 מיליון שנה – עשרות מיליוני שנים לפני גשר היבשה המוכר יותר מתקופות הקרח המאוחרות.
אין פירוש הדבר שהתקיים גשר יבשתי קבוע ורחב כמו ברינגיה (Beringia) בתקופת הפליסטוקן. מפלס הים, מיקומן של היבשות והקשרים היבשתיים השתנו פעמים רבות. עם זאת, נראה שבתקופות מסוימות התקיים מסדרון שאפשר ליונקים קטנים לעבור בין צפון־מזרח אסיה לצפון־מערב אמריקה.
“הממצא מלמד שהיה נתיב יבשתי בין אסיה לאמריקה הצפונית עבור היונקים הקטנים האלה, ושהוא היה פעיל כבר לפני כ־90 מיליון שנה”, אמרה פרופ' ג'יילין אברל (Jaelyn Eberle) מאוניברסיטת קולורדו בבולדר, המחברת הבכירה של המחקר ואוצרת במוזיאון להיסטוריה של הטבע של אוניברסיטת קולורדו (University of Colorado Museum of Natural History).
הממצאים משנים את האופן שבו פליאונטולוגים מתייחסים לאזורי הקוטב. במקום לראות בהם רק קצוות מרוחקים של מערכות אקולוגיות שהתפתחו במקומות אחרים, אפשר לראות בהם אזורים שתרמו בעצמם להתפתחות מינים, ליצירת התאמות חדשות ולתנועת בעלי חיים בין יבשות.
“הממצא מאתגר את האופן שבו אנו חושבים על מינים מקומיים”, אמרה שלי. “מבט אל הזמן העמוק מזכיר לנו שמקום אינו רק נקודה על המפה, אלא היסטוריה ארוכה ורב־שכבתית של נופים ושל היצורים שחיו בהם.”
שאלות ותשובות
אילו מאובנים התגלו באלסקה?
החוקרים מצאו שיניים מאובנות זעירות של יונקים שחיו לפני כ־73 מיליון שנה. באמצעות מבנה השיניים הם זיהו שלושה מינים שלא היו מוכרים קודם לכן.
האם בעלי החיים היו מכרסמים?
לא. הם השתייכו לקבוצת הרב־גבשושיתאים (Multituberculata), קבוצה נכחדת של יונקים קדומים. חלקם אולי דמו במראה ובאורח החיים לעכברים או לחולדות, אך הם לא השתייכו לסדרת המכרסמים.
כיצד יכלו יונקים לחיות באזור הארקטי בתקופת הדינוזאורים?
האקלים באותה תקופה היה חם יותר, ובאזור צמחו יערות. עם זאת, בעלי החיים עדיין נאלצו להתמודד עם חודשים של חשכה, קור ומחסור עונתי במזון. החוקרים מעריכים שהם פיתחו התאמות התנהגותיות ופיזיולוגיות לתנאים אלה.
מה מלמד הממצא על נדידת יונקים?
הקרבה בין אחד המינים מאלסקה למין ממונגוליה מצביעה על כך שיונקים עברו מאסיה לאמריקה הצפונית דרך האזור הארקטי כבר לפני כ־92 מיליון שנה.
מדוע הרב־גבשושיתאים חשובים לחקר האבולוציה?
הקבוצה התקיימה במשך יותר מ־100 מיליון שנה ושרדה שינויים סביבתיים גדולים, ובהם ההכחדה בסוף הקרטיקון. המגוון התזונתי והאקולוגי שלה עשוי לספק מידע על הדרכים שבהן יונקים מתמודדים עם משברים אקלימיים ועם שינויים במערכות אקולוגיות.
המאמר המדעי
עוד בנושא באתר הידען
- הכליה והשלד עשויים לחלוק מקור עוברי קדום מכפי שחשבו
- הגנום חושף: קריסת אוכלוסיית הקואלות החלה לפני כ־100 אלף שנה
- משפירית ועד כוכב ים: מדוע בעלי חיים אינם רואים את הזמן באותו קצב?
- האם תמנוני ענק היו טורפי־על באוקיינוסים של עידן הדינוזאורים?
- גללים בני 700 אלף שנה חושפים את תפריט סנאי הקרקע של עידן הקרח
