Θηραψίδια: Οι πρόγονοι των Θηλαστικών

Εξελικτική Δημιουργία
Κεντρική Σελίδα   Εξελικτική πορεία

Η ζωή μοιάζει με μια πολύχρωμη βεντάλια που ανοίγει τα εμπνευσμένα της σχέδια στο διάβα του χρόνου, διαχωρίζοντας τα ζωικά είδη σε όλο και μεγαλύτερες ποικιλίες, και αποκαλύπτοντας την τέχνη και το σκοπό του Δημιουργού της

Ποιος είπε ότι η Εξέλιξη δεν συνέβη; Έχουμε την ευλογία να ζούμε σε μια εποχή όπου η επιστήμη είναι πλέον σε θέση να εξιχιάζει το Δημιουργικό έργο του Θεού. Μέρα με την ημέρα, ακούραστοι ερευνητές με ζήλο για γνώση του κόσμου μας, φέρνουν στην επιφάνεια όλο και περισσότερες λεπτομέρειες για κάθε μορφή ζωής που ο Θεός έξελιξε στον κόσμο. Από τις Αμοιβάδες, μέχρι τα εξαφανισμένα σήμερα Θηραψίδια, δηλαδή τα Ερπετά εκείνα που έγιναν οι πρόγονοι των Θηλαστικών, και ημών των ιδίων!

.

22 σχεδόν χρόνια πέρασαν από τότε που νεαρός Δημιουργιστής ακόμα, εγώ ο γράφων διάβασα ένα άρθρο για τα Θηραψίδια. Το διάβασα ρηχά και με προκατάληψη. Αλλά βαθιά μέσα μου είχα εντυπωσιασθεί. Ποτέ δεν ξέχασα αυτά τα πρωτόγνωρα πράγματα που είχα διαβάσει, γιατί σπάνια είχα διαβάσει ένα άρθρο με τόσα νέα πράγματα για εμένα. Περισσότερο με είχε εντυπωσιάσει μια εικόνα του, γεμάτη με άγνωστα για εμένα ζώα, που έδειχνε την καταγωγή των Θηραψιδίων από τα ερπετά, και που τελικά κατέληγε σ' έναν άνθρωπο, να ιππεύει ένα άλλο θηλαστικό, ένα άλογο.

Μια δεκαετία αργότερα, το αναζήτησα και πάλι στη βιβλιοθήκη μου, ανάμεσα σε πολλές εκατοντάδες περιοδικά. Αυτή τη φορά το διάβασα απροκατάληπτα. Ήδη πλέον είχα αρκετά στοιχεία τα χέρια μου, και ήξερα ότι η Εξέλιξη είναι γεγονός! Και το φύλαξα προσεκτικά για την ημέρα που θα το μοιραζόμουν με κάποιον...

Πρόκειται για το επόμενο άρθρο, μεγάλο μέρος του οποίου παραθέτω σχεδόν αυτούσιο. Το είχα διαβάσει στο (μοναδικό τότε) επιστημονικό περιοδικό της χώρας μας, το "Περισκόπιο της Επιστήμης" Νο 80 του Νοεμβρίου 1985, σελίδα 10 - 17. Είναι ένα άρθρο του βιολόγου Αντώνη Μαγουλά, τον οποίο θέλω να ευχαριστήσω από αυτή τη θέση για το εξαιρετικό πόνημά του αυτό, που τόσο βαθιά με είχε εντυπωσιάσει, και που με ώθησε αργότερα να αναζητήσω περισσότερα για τα θαύματα της Δημιουργίας του Θεού.

 

ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΔΕΙΝΟΣΑΥΡΟΥΣ ΣΤΑ ΘΗΛΑΣΤΙΚΑ

Πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια συνέβη κάτι το ασυνήθιστο και εξαφανίστηκαν ξαφνικά οι μέχρι τότε κυρίαρχοι της Γης δεινόσαυροι. Η απουσία τους άφησε ελεύθερο το δρόμο στα θηλαστικά - απογόνους μιας άλλης ομάδας ερπετών, των Θηραψιδίων - ώστε να εξαπλωθούν και να επικρατήσουν μέσα στο ζωικό βασίλειο.

Κανείς δεν γνωρίζει ακριβώς πότε και που εμφανίστηκαν οι πρώτοι δεινόσαυροι, τα ερπετά αυτά με τις τεράστιες διαστάσεις και τον εγκέφαλο μεγέθους μπιζελιού που νια περισσότερα από 130 εκατομμύρια χρόνια δέσποζαν κυριολεκτικά στη ζωή πάνω στη γη. Φαίνεται ότι εξελίχθηκαν από μια πρωτόγονη ομάδα ερπετών, τα Θηκόδοντα, απογόνων των πρώτων Αμφίβιων που γέννησαν αυγά στην ξηρά. Τα Θηκόδοντα ήταν μια από τις πέντε τάξεις της υποκλάσης των ερπετών Αρχοσαύρια.

 Από τα Θηκόδοντα εξελίχθηκαν οι άλλες τέσσερεις: Κροκοδείλια, Πτεροσαύρια (ιπτάμενα ερπετά), και οι δύο τάξεις των Δεινοσαύρων: Σαυρίσχια (με λεκάνη τύπου σαύρας) και Ορνιθίσχια (με λεκάνη τύπου πτηνού).

 

Στο τέλος του Παλαιοζωικού και στις αρχές του Μεσοζωικού αιώνα, τότε που άρχιζε η ακμή των ερπετών, μια ματιά στη γη από το διάστημα θα αποκάλυπτε μια και μοναδική γιγαντιαία ήπειρο, την Παγγαία, που εκτεινόταν από τον ένα πόλο ως τον άλλο. Η εξάπλωση των δεινοσαύρων ήταν έτσι πολύ εύκολη. Ο εντοπισμός όμως του σημείου της πρώτης εμφάνισής τους είναι στην πραγματικότητα δύσκολος.

 

Στο τέλος της Τριασικής και στην αρχή της Ιουρασικής περιόδου, οι δεινόσαυροι βρίσκονται σχεδόν ομοιόμορφα κατανεμημένοι σ' όλη τη γη.

 

Στο τέλος της Ιουρασικής και στην αρχή της Κρητιδικής n Παγγαία τεμαχίστηκε, πρώτα σε δύο μέρη, τη Λαυρασία στο Βόρειο ημισφαίριο και την Γκοντβάνα στο Νότιο, και στη συνέχεια στις ηπείρους όπως τις ξέρουμε σήμερα. Διάφοροι πληθυσμοί δεινοσαύρων απομονώθηκαν και ακολούθησαν το δικό τους ιδιαίτερο τρόπο εξέλιξης.

Μία άλλη ομάδα αρχαίων ερπετών, τα Θηραψίδια, εκατομμύρια χρόνια πριν από την εμφάνιση των πραγματικών Θηλαστικών, έδωσαν είδη που παρουσίαζαν εντυπωσιακή ομοιότητα με ορισμένους τύπους σύγχρονων θηλαστικών, όπως Σκίουρους, Ιπποπόταμους και Αιλουροειδή. Για εκατομμύρια χρόνια, τα πιο επιτυχή διαφοροποιημένα και βιολογικά εξελιγμένα σπονδυλωτά του καιρού τους, τα Θηραψίδια, υπερνικήθηκαν κάποτε από τα Αρχοσαύρια που γρήγορα κυριάρχησαν στον προϊστορικό κόσμο και περιόρισαν τη δυναστεία τους σε λίγες αφανείς και λαθροβίωτες μορφές. Η μοίρα των Θηραψιδίων φαινόταν να είναι η εξαφάνιση, απροσδόκητα όμως, όχι μόνο κατάφεραν να επιβιώσουν αλλά ανέπτυξαν και μοναδικά χαρακτηριστικά, που τους επέτρεψαν να θριαμβεύσουν με τη μορφή ενός καινούργιου ζώου, του Θηλαστικού. Στην εξέλιξη αυτή καθοριστικό ρόλο έπαιξε ο ξαφνικός και μυστηριώδης αφανισμός των δεινοσαύρων, περίπου πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια.

 

 

 

Η γη όπως ήταν πριν από 160 και 140 εκατ. έτη αντίστοιχα, κατά την Ιουρασική και την Κρητιδική

 

Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΘΗΛΑΣΤΙΚΩΝ

Πως συνέβησαν όμως όλα αυτά; Ας παρακολουθήσουμε πρώτα την εξέλιξη των προγόνων των θηλαστικών. Στο τέλος της Λιθανθρακοφόρου περιόδου, η Παγγαία αποτελεί μια αχανή έκταση συνεχόμενων βαλτωδών περιοχών (από τις οποίες σχηματίσθηκαν οι λιθάνθρακες), ένα υγρό βασίλειο των πρωτόγονων σπονδυλόζωων και αμέτρητων εκατομμυρίων εντόμων.

Ανάμεσα στους αρχαίους τύπους ζώων αυτής της περιόδου περιλαμβάνονταν και τα εντομοφάγα Πελυκοσαύρια (pelycosauria), μια ομάδα θηλαστικάμορφων ερπετών, που χαρακτηρίζονταν από ένα άνοιγμα του κρανίου πίσω από το μάτι, που επέτρεπε στους μυς των σιαγόνων να "φουσκώνουν" όταν συστέλλονταν. Η διάταξη αυτή επέτρεπε μεγαλύτερο άνοιγμα των σιαγόνων και ισχυρότερο κλείσιμο του στόματος για τη σύλληψη των εντόμων. Τα ζώα αυτά διέθεταν έτσι ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα απέναντι στα άλλα σπονδυλόζωα και κατόρθωσαν να ακμάσουν, παρά το μικρό τους μέγεθος.

Ο ανταγωνισμός όμως μέσα στην ίδια την ομάδα, τα οδήγησε σε μεγάλη αύξηση του μεγέθους και στην αναζήτηση νέας τροφής. Ορισμένοι τύποι έγιναν σαρκοφάγοι, ενώ άλλοι στράφηκαν προς τα φυτά. Ανάμεσα στα φυτοφάγα, μερικά φαίνεται να κέρδισαν ένα απροσδόκητο πλεονέκτημα. Αφού τα φυτά περιέχουν λιγότερη ενέργεια και θρεπτικά συστατικά από το κρέας, πρέπει να καταναλωθούν μεγαλύτερες ποσότητες για να δώσουν την ίδια ποσότητα ενέργειας. Επομένως η φυτοφαγία απαιτεί πιο εκτεταμένο πεπτικό σύστημα και. μεγαλύτερο όγκο σώματος από αυτό των σαρκοφάγων. Αυτό με τη σειρά του αύξησε το λόγο του όγκου προς την επιφάνεια (μια και αύξηση στο μέγεθος του σώματος αντιστοιχεί σε μικρότερη αναλογικά αύξηση της επιφάνειάς του). Με σχετικά μικρότερη επιφάνεια διαθέσιμη για μεταφορά θερμότητας, η μεταβολική θερμότητα χάνεται με αργότερο ρυθμό, επιτρέποντας στα διάφορα συστήματα του οργανισμού να εργαστούν αποδοτικότερα και για μεγαλύτερο διάστημα. Αν και υπάρχουν έντονες διαφωνίες ανάμεσα στους επιστήμονες, πολλοί πιστεύουν ότι τα φυτοφάγα πελυκοσαύρια μπορούσαν να διατηρούν υψηλότερα και πιο παρατεταμένα επίπεδα δραστηριότητας από τους μικρόσωμους σαρκοφάγους συγγενείς τους, πράγμα που τους χάριζε πλεονεκτήματα σε τομείς ζωτικούς, όπως η αναζήτηση τροφής και η διαφυγή από τους εχθρούς. Αυτό αποτέλεσε και το πρώτο βήμα προς μια κατεύθυνση που είναι γνωστή σαν ομοιοθερμία η ενδοθερμία, κατά την οποία το ζώο αποκτά την ιδανική θερμοκρασία του σώματος κυρίως μέσω της εσωτερικής μεταβολικής παραγωγής θερμότητας, και όχι από την απορρόφηση θερμότητας από εξωτερικές πηγές - μια κατεύθυνση που είναι γνωστή σαν ετεροθερμία ή εξωθερμία. Η ενδοθερμία χαρακτηρίζει τα σπονδυλόζωα με υψηλή ενεργητικότητα, όπως τα πτηνά και τα θηλαστικά, που μπορούν έτσι και διευρύνουν κατά πολύ το φάσμα των δραστηριοτήτων τους, αλλά συγχρόνως επαυξάνουν τις ενεργειακές τους ανάγκες.

Μερικά ετερόθερμα πελυκοσαύρια φαίνεται ότι διατηρούσαν μια άριστη θερμοκρασία του σώματος με την ανάπτυξη εντυπωσιακών πτερυγίων κατά μήκος της ράχης, που πιστεύεται ότι είχαν την ικανότητα ν' απορροφούν η να εκπέμπουν γρήγορα θερμότητα, ανάλογα με τον προσανατολισμό τους σε σχέση με τον ήλιο. Μ' ένα τέτοιο "ιστίο", ένα πελυκοσαύριο βάρους 180 κιλών μπορούσε ν' αυξήσει τη θερμοκρασία του κατά 6 βαθμούς μέσα σε 50 λεπτά, ένα τέταρτο του χρόνου που θα χρειαζόταν ένα ζώο ίσου βάρους, χωρίς πτερύγια.

 

Γύρω στα 260 εκατομμύρια χρόνια πριν, η αυξημένη ενεργητικότητα μερικών φυτοφάγων, τους επέτρεψε να εισχωρήσουν στα εύκρατα δάση, που είχαν δημιουργηθεί στις νότιες περιοχές της Παγγαίας κατά τη διάρκεια των παγετώνων της Πέρμιας περιόδου. Αυτές οι προηγούμενα ακατοίκητες και με οργιώδη βλάστηση εκτάσεις παρείχαν άφθονες τροφικές πηγές σε μια γιγαντιαία οικογένεια φυτοφάγων, τους Καζεϊδες (caseids), που φαίνεται ότι δεν είχαν εχθρούς σ' αυτό το νέο περιβάλλον, μια και τα σώματα τους δεν διέθεταν κανένα προστατευτικό σχηματισμό.

Τελικά όμως οι καζεϊδες αποτέλεσαν την εξελικτική κινητήρια δύναμη μια γραμμής εξελιγμένων σαρκοφάγων πελυκοσαυρίων, που θα κατέληγε κάποτε στην γέννηση των πρώτων Θηραψιδίων. Μικρά εντομοφάγα στην αρχή, εγκατέλειψαν τα παλιά συρρικνούμενα λιθανθρακογόνα δάση, μετακινήθησαν στις καινούργιες εύκρατες περιοχές και βαθμιαία άλλαξαν τον τρόπο διατροφής τους τρεφόμενα στην αρχή με μικρούς και αργότερα μεγάλους καζεϊδες. Συγχρόνως ανέπτυξαν βελτιωμένα σώματα και άκρα, κατάλληλα για το κυνήγι της νέας τροφής τους.

 

Τα πρώτα ερπετά κινούντο ανυψώνοντας το σώμα τους από το έδαφος με τα κοντά, δυνατά πόδια τους, που πρόβαλαν στα πλάγια του σώματος, όπως τα χέρια ενός αθλητή που εκτελεί κάμψεις. Τα άκρα αυτά διέθεταν ισχυρούς μυς για να μπορούν ν' αντιμετωπίσουν την ισχυρή πίεση που δημιουργούσε το βάρος του σώματος σε μια τέτοια γωνία. Ήταν επίσης μικρά σε σύγκριση με το μακρύ, ιχθυόμορφο κορμό τους, και η ταχύτερη μετακίνηση που μπορούσαν να πετύχουν ήταν ένα αδέξιο, βαρύ βάδισμα, με τη σπονδυλική στήλη να κάμπτεται δεξιά-αριστερά, έτσι που να φέρνει τα πόδια στη θέση τους για το επόμενο βήμα. Βελτίωση επήλθε όταν τα νέα σαρκοφάγα ανέπτυξαν βραχύτερο σώμα με μακρύτερο, λεπτότερα άκρα που διπλώνονταν ελαφρά κάτω από το σώμα, αντί να είναι στραμμένα προς τα έξω. Αποτέλεσμα ήταν η ταχύτερη και αποτελεσματικότερη μετακίνηση. Καθώς τα πριν τεντωμένα προς τα πλάγια πόδια, απέκτησαν μια περισσότερο όρθια στάση, οι μυς κατέληξαν να βρίσκονται σε συνεχή σύσπαση, πράγμα που απαιτεί ένα υψηλότερο μεταβολικό ρυθμό. Αυτό αποτέλεσε ένα πολύ σημαντικό βήμα για τη μετάβαση από την ετεροθερμία στα πλεονεκτήματα της ομοιοθερμίας.

Υψηλότερη θερμοκρασιακού σώματος, όμως, δημιουργεί την ανάγκη αυξημένων θηρευτικών ικανοτήτων νια να καλυφθεί ενεργειακά η εντατικοποίηση των μεταβολικών λειτουργιών. Η λύση ήταν n ανάπτυξη ακόμα ισχυρότερων μυών στις σιαγόνες, έτσι ώστε να μπορούν να επιτίθενται σε μεγάλους καζεϊδες. Οι μυς αυτοί επέβαλαν ανατομικές αλλαγές: τα ζυγωματικά οστά διευρύνθηκαν και τα πρωτόγονα ανοίγματα πίσω από τα μάτια μεγάλωσαν. Ήταν αυτά τα ανοίγματα και τα έντονα ζυγωματικά τόξα που έδωσαν το όνομά τους στα Θηραψίδια (=με τόξα σαν αυτά των θηρίων/θηλαστικών). Αλλαγές συνέβησαν επίσης και στα δόντια αυτών των σαρκοφάγων: Τα μπροστινά δόντια διαφοροποιήθηκαν σε κοπτήρες και κυνόδοντες για τεμαχισμό της λείας τους σε μικρότερα κομμάτια, ώστε να επιτυγχάνεται ταχύτερη πέψη και καλύτερη ενεργειακή αφομοίωση. Τα πρώτα Θηραψίδια, που είναι γνωστά σαν Titanosuchia (γιγαντιαίοι κροκόδειλοι), ήταν αρχικά σαρκοφάγα, αλλά η κυνηγετική τους δεινότητα τους επέτρεψε να εξαπλωθούν στην υπερήπειρο της Παγγαίας και να διαφοροποιηθούν σε φυτοφάγους τύπους που ονομάστηκαν Δεινοκεφάλια.

Τα Θηραψίδια, καταγόμενα από τα πελικοσαύρια, εξελίχθηκαν για 90 εκατομμύρια χρόνια σε δύο κύριες γραμμές. Η μία, τα αμονόδοντα (επάνω αριστερά), παρήγαγαν μια ποικιλία φυτοφάγων, από τους μικροσκοπικούς δρομόσαυρους, μέχρι τα ογκώδη δεινοκεφάλια, ταπεινοκεφάλια και δικυνόδοντα. Η άλλη γραμμή, τα θηριόδοντα (μέσον), έδωσε γένεση στα σαρκοφάγα θηροκεφάλια, γοργονόψια και άλλες θηλαστικόμορφες ομάδες. Τα κυνόδοντα, η πιο εξελιγμένη από αυτές, είναι οι απευθείας πρόγονοι των σημερινών πλακουντοφόρων θηλαστικών, μαρσιποφόρων και μονοτρημάτων.

 

Ενώ τα πρώτα δεινοκεφάλια είχαν οξύληκτους κυνόδοντες και κοπτήρες, μια πιο εξελιγμένη μορφή, τα ταπεινοκεφάλια, είχαν μικρότερους κυνόδοντες και λεπιδόμορφη οδοντοστοιχία για το κόψιμο της φυτικής τροφής τους. Τα ταπεινοκεφάλια ήταν ερπετά που έφταναν ως το μέγεθος του ρινόκερου και που n ράχη τους παρουσίαζε έντονη κλίση προς τα πίσω, όπως της καμηλοπάρδαλης. Τα άφθονα απολιθώματά τους δείχνουν ότι περιπλανώντο σε μεγάλες αγέλες στις ψυχρές πεδιάδες που κάποια μέρα θ' αποτελούσαν τη Ρωσσία και τη Νότια Αφρική. Μερικοί τύποι, όπως ο στρουθιόσαυρος, φαίνεται ότι πέρασαν ένα είδος αμφίβιας διαβίωσης, παρόμοιας με αυτή των ιπποπόταμων, βυθίζοντας τα μακρόστενα ρύγχη τους μέσα στο νερό σε αναζήτηση υδρόβιας βλάστησης.

Εκτός από τα κανονικά τους μάτια, τα ταπεινοκεφάλια, όπως και μερικά άλλα ερπετά, διέθεταν και καλά αναπτυγμένα κυνικά "μάτια", (φωτοευαίσθητα όργανα που έφεραν κερατοειδή, φακό και αμφιβληστροειδή, τοποθετημένα σε μια ηφαιστειόμορφη προεξοχή της κορυφής του κεφαλιού. Τα όργανα αυτά ίσως να έδιναν τη δυνατότητα στα ζώα να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του σώματός τους, ανάλογα με τις διακυμάνσεις της ηλιοφάνειας από μέρα σε μέρα και με τις καιρικές μεταβολές του περιβάλλοντός τους.

Ανάμεσα σ' αυτά τα βαριά ζώα ζούσε μια άλλη, εξίσου παράξενη, οικογένεια φυτοφάγων, που διέθεταν τον πιο εξελιγμένο τύπο κεφαλιού απ' όλα τα Θηραψίδια. Εκτός από τους δύο δυνατούς, κυρτούς χαυλιόδοντες της άνω σιαγόνας τους (που τους έδωσαν το όνομα δικυνόδοντα), τα ερπετά αυτά είχαν μετατρέψει τα περισσότερα ή και όλα τα δόντια τους σ' ένα ισχυρότατο ρύγχος, παρόμοιο μ' αυτό της χελώνας, με το οποίο μπορούσαν να κομματιάζουν ακόμα και τα σκληρότερα φυτά. Προσαρμοσμένα σ' ένα ευρύ φάσμα φυτικών τροφών, τα δικυνόδοντα εποίκιλλαν σε μέγεθος από μικροσκοπικούς τύπους που έμοιαζαν με τρωκτικά, μέχρι το ρινόκερο Stahlekeria της Βραζιλίας, που είχε τη δυνατότητα να "αλέθει" δενδρύλια και σκληρές, φοινικοειδείς κυκάδες.

Ανάμεσα στις μεγάλες αγέλες των φυτοφάγων, υπήρχε μια εκπληκτική ποικιλία σαρκοφάγων. Εκτός από τα Titanosuchia -πρωτόγονοι, μεναλοκέφαλοι τύποι, που κυνηγούσαν τα περισσότερο δυσκίνητα φυτοφάγα - υπήρχαν τα θηριόδοντα, μέλη μιας πιο εξελιγμένης ομάδας σαρκοφάγων. Στα θηριόδοντα περιλαμβάνονται, και τα γοργονόψια και θηροκεφάλια, ξεχωριστές ομάδες ομοιόθερμων θηρευτών που ανέπτυξαν παράλληλα αρκετά εξελιγμένα χαρακτηριστικά. Και στις δύο τα πόδια μετακινήθηκαν ακόμα περισσότερο κάτω από το σώμα και ίσως να υπήρξαν οι πρώτοι θηρευτές που μπορούσαν να τρέχουν πραγματικά πίσω από τη λεία τους.

 

Τα γοργονόψια έδειξαν μια πρώιμη τάση για υπερβολική ανάπτυξη των άνω κυνοδόντων, τάση που οδήγησε στα "σπαθόδοντα" ερπετά, τα οποία προμήνυσαν την έλευση των παρόμοιων αιλουροειδών θηλαστικών, εκατομμύρια χρόνια πριν από την εμφάνισή τους. Μερικοί τύποι ίσως διέθεταν την ικανότητα δηλητηριώδους δήγματος για τη θανάτωση της λείας τους: τα κρανία τους έφεραν θαλάμους ιογόνων αδένων και το δηλητήριο μπορούσε να διοχετεύεται στο τραύμα μέσω αυλακώσεων του κυνόδοντα.

Στο ίδιο διάστημα, ορισμένοι μικρότεροι εντομοφάγοι συγγενείς των εξειδικευμένων σαρκοφάγων πραγματοποιούσαν λιγότερο εντυπωσιακές, αλλά πολύ πιο ενδιαφέρουσες εξελικτικές αλλαγές. Αντιμετωπίζοντας λόγω του μικρού τους μεγέθους μεγαλύτερο πρόβλημα απώλειας θερμότητας, είχαν αναλογικά μεγαλύτερες ανάγκες ενέργειας. Αν και οι κοπτήρες και κυνόδοντες των πρώιμων σαρκοφάγων Θηραψιδίων τους επέτρεπαν να τεμαχίζουν τη λεία τους σε ταχύτερα αφομοιούμενα κομμάτια, αντί να την καταπίνουν ολόκληρη, τα μικρά εντομοφάγα προχώρησαν ένα βήμα περισσότερο: Άρχισαν να μασούν την τροφή τους με πρωτόγονους τραπεζίτες, αλέθοντάς την για ακόμα ταχύτερη αφομοίωση. Οι πιο εξελιγμένοι τύποι ανέπτυξαν επίσης ένα δευτερογενή ουρανίσκο που τους επέτρεπε να αναπνέουν ενώ έτρωγαν.

 

 

ΑΜΕΣΟΙ ΠΡΟΓΟΝΟΙ ΤΩΝ ΘΗΛΑΣΤΙΚΩΝ

Στα τέλη της Πέρμιας περιόδου, τα ζώα αυτά ξεπεράστηκαν από τα κυνόδοντα, τα περισσότερο θηλαστικόμορφα από τα Θηραψίδια και απευθείας προγόνους των θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου. Τα κυνόδοντα όχι μόνο ανέπτυξαν πολυσύνθετους τραπεζίτες, κατάλληλους για για μεγάλη ποικιλία ζωικών και φυτικών τροφών, αλλά περιόρισαν και τον αριθμό των αντικαταστάσεων των δοντιών. Η αποτελεσματική μάσηση των τροφών προϋποθέτει μια οδοντοστοιχία συνεχή, χωρίς κενά, κάτι που δεν γινόταν με το σύστημα των παλιότερων ερπετών, κατά το οποίο τα δόντια έπεφταν και αντικαθίσταντο τυχαία και ακανόνιστα. Στα θηλαστικά αυτές οι πολυάριθμες αντικαταστάσεις έδωσαν τη θέση τους σε μια σειρά μόνιμων δοντιών, κι αυτή ήταν μια τάση που πρωτοεμφανίστηκε στα κυνόδοντα.

Τα κυνόδοντα, ύστερα από μια εξελικτική πορεία 90 εκατομμυρίων ετών, βρίσκονται τώρα ακριβώς στο κατώφλι της μετατροπής τους σε αληθινά Θηλαστικά. Αλλά η γη έχει αρχίσει να αλλάζει. Η υπερ-ήπειρος της Παγγαίας διασπάται σε μικρότερα κομμάτια ξηράς, μεταβάλλοντας τις κλιματικές συνθήκες και τα βιολογικά οικοσυστήματα που είχαν δημιουργηθεί. Πολλά ζώα που είχαν ευδοκιμήσει για αιώνες, τώρα φθίνουν ή και εξαφανίζονται τελείως. Αυτή ήταν η μοίρα και πολλών από τα πρωτόγονα Θηραψίδια.

Είναι η ίδια εποχή που τα αρχοσαύρια ακμάζουν. Η πιο εξελιγμένη ομάδα τους, τα θηκόδοντα, αναπτύσσουν κάποιο είδος ομοιοθερμίας και για αποτελεσματικότερη σύλληψη των εντόμων δείχνουν τάση για δίποδη, όρθια μετακίνηση. Πιστεύεται επίσης ότι τα θηκόδοντα, για την ταχύτερη αφομοίωση της ενέργειας της τροφής, βασίζονταν σε μυώδες στομάχι, αντί για τη μάσηση που είχαν επιλέξει τα Θηραψίδια.

Και ενώ αυτά τα χαρακτηριστικά έκαναν τα αρχαιοσαύρια απλώς τα βιολογικά ισοδύναμα των Θηραψιδίων, η ταχύτητά τους, τα γρήγορα αντανακλαστικά τους και τα συλληπτήρια πάνω άκρα τους, τα έκαναν θανάσιμους εχθρούς τους. Τα θηκόδοντα και οι απόγονοί τους δεινόσαυροι εξαπλώθηκαν σ' όλη τη γη και κυριολεκτικά εξολόθρευαν τα Θηραψίδια. Στα τέλη της Τριασικής περιόδου η παλιά αυτή τάξη περιορίζεται σε λίγα μικρά και αφανή είδη, των οποίων η συνηθισμένη μοίρα ήταν να γίνουν γεύμα κάποιου δεινόσαυρου. Η φυσική επιλογή ανάμεσα στις μικρές αυτές μορφές έγινε εντονότερη από ποτέ για οτιδήποτε θα μπορούσε να βοηθήσει την επιβίωσή τους μέσα στον εφιαλτικό κόσμο των δοντιών και των νυχιών των δεινοσαύρων.

Μια προσαρμογή ήταν οι αλλαγές στο σκελετό. Η ανάπτυξη εύκαμπτων οσφυϊκών σπονδύλων έκανε ικανή τη σπονδυλική στήλη να προσδίδει πρόσθετη δύναμη αποτελεσματικότερα εξαιτίας τροποποιήσεων των οστών της - ωμοπλάτης και της λεκάνης. Τα οστά τους δεν μεγαλώνουν σε όλη τη διάρκεια της ζωής τους, όπως συνέβαινε στα ερπετά, αλλά φτάνουν σ' ένα μέγιστο μέγεθος κατά την ενηλικίωσή τους. Λόγω του μικρού μεγέθους τους προσαρμόστηκαν στην εντομοφαγία και εξασφάλισαν ότι θα περνούσαν περισσότερο απαρατήρητα από τους θηρευτές τους.

Τα προθηλαστικά, που πιθανώς ήταν νυκτόβια, ανέπτυξαν επίσης "υπεραισθήσεις" για να μπορούν να αντιλαμβάνονται την παρουσία των δεινοσαύρων εχθρών τους. Οι κάτω σιαγόνες των πρωτόγονων Θηραψιδίων έφεραν προς τα πίσω μικρά οστά που είχαν διπλή λειτουργία: εξυπηρετούσαν την άρθρωση της σιαγόνας στο κρανίο και τη μεταβίβαση ηχητικών δονήσεων από το τύμπανο στο έσω αυτί. Με την ανάπτυξη της μάσησης, όμως, n άρθρωση εξυπηρετήθηκε από άλλα μέρη της σιαγόνας, και τα μικρά οστά μετακινήθηκαν μέσα στο κρανίο και έγιναν τα τρία ηχο-μεταβιβαστικά οστάρια του έσω αυτιού, σφύρα, άκμονας και αναβολέας. Η ακοή βελτιώθηκε ακόμα περισσότερο με την ανάπτυξη ενός μοναδικού σχηματισμού: του έξω αυτιού. Προερχόμενο πιθανώς από δερματικές πτυχές που προστάτευαν αρχικά το τύμπανο από τραυματισμούς, το έξω αυτί επέτρεψε στα προθηλαστικά ν' αναγνωρίζουν την κατεύθυνση ενός ήχου, λειτουργώντας σαν χοάνη συλλογής των ηχητικών κυμάτων και διοχέτευσης τους στο έσω αυτί. Ανάπτυξη νέων χαρακτηριστικών μέσα στη ρινική κοιλότητα, επέτρεψε βελτίωση και της όσφρησης.

Η πιο σημαντική αλλαγή πάντως συνέβη στον εγκέφαλο, που αρχικά ήταν απλώς κάτι παραπάνω από ένας σταθμός αναμετάδοσης, που αναγνώριζε διάφορα ερεθίσματα και έλεγχε την έναρξη των κατάλληλων ενστικτωδών αποκρίσεων. Στα προθηλαστικά όμως ορισμένες περιοχές αυτού του οργάνου υπέστησαν μεγάλες αναδιοργανώσεις και μεγεθύνσεις. Η νυκτόβια διαβίωσή τους εξαρτάτο από την ικανότητά τους να ερμηνεύουν γρήγορα και σωστά ό,τι οι βελτιωμένες αισθήσεις τους, τούς μετέδιδαν και ίσως ήταν τα πρώτα ζώα που άρχισαν να σχηματίζουν διανοητικές παραστάσεις του εξωτερικού τους περιβάλλοντος.

Στα επόμενα 100 εκατομμύρια χρόνια, τα καινούργια χαρακτηριστικά των προθηλαστικών τελειοποιήθηκαν, αλλά οι εξελικτικές δυνατότητες που προσέφεραν περιορίζονταν από την κατάληψη σχεδόν όλων των οικολογικών θώκων από τα ερπετά. Έφτασε όμως κάποια μέρα που κανένας δεινόσαυρος δεν βγήκε νια κυνήγι, ούτε και επρόκειτο να ξαναβγεί ποτέ. Οι δεινόσαυροι είχαν εξαφανιστεί από το πρόσωπο της γης και τα θηλαστικά ήταν πλέον ελεύθερα να εξελιχθούν και να κυριαρχήσουν πάνω στον πλανήτη. Η εποχή των θηλαστικών είχε αρχίσει.

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Περισκόπιο της Επιστήμης Νο 80 σελ. 10-17. Νοέμβριος 1985.

(1) Mark Hallett: THE RISE OF THE MAMMAL, Science Digest, Νοέμβριος 1982.

(2) Stephen Jay Gould: SEX, DRUGS, DISASTERS, AMD THE EXTINCTION OF DINOSAURS, Discover, Μάρτιος 1984.

(3) George Olshevsky: DINOSAUR RENAISSANCE, Science Digest, Αύγουστος 1981.

(4) Shannon Brownlee: CYCLES OF EXTINCTION, Discover, Μάιος 1984.