věda

Z hromady hovno 20 stop odhalí vědci tajemství obřích lenochodů

Starověké lenochody žily na stromech, na horách, v pouštích, boreálních lesích a otevřených savanách. Tyto rozdíly v stanovišti jsou primárně to, co vedlo k širokému rozdílu velikosti mezi druhy lenochodů. Kredit: Diego Barletta, upraveno

Lenochod se dnes může zdát jako nepředvídatelné stromové obyvatelé, ale jejich minulost odhaluje dynastii obrů, kteří kdysi procházeli Amerikou.

Většina lidí zná lenochody jako pomalu se pohybující medvědí stvoření, která visí ze stromů, trvá téměř měsíc, než stráví jediné jídlo, a defekuje pouze jednou týdně. Jejich nejbližší příbuzní jsou Antreters a Armadillos, což může znít jako neobvyklé spojení, ale evoluční historie vysvětluje spojení. Dnes jen dvě lepice druh Existují, ale v minulosti byly tu desítky, včetně jednoho se specializovaným na čenich ve tvaru láhve pro stravování mravenců a druhý, který se velmi podobal raným pásmovým pásem.

Mnoho z těchto starověkých lenochodů bylo příliš velké na to, aby žilo na stromech. Obři skupiny, patřící k rodu Megatheriumrostl na velikost asijských býků slonů a vážil kolem 8 000 liber.

„Vypadali jako medvědi Grizzly, ale pětkrát větší,“ řekla Rachel Narducci, manažerka kolekce Paleontologie obratlovců v Floridském muzeu přírodní historie.

Narducci spoluautorem studie zveřejněné v Věda ve kterém vědci zkoumali starověké DNA a analyzovali více než 400 fosílie ze 17 muzeí přirozené historie, aby pochopili, jak a proč některé lenochody dosáhly takových masivních rozměrů.

Lenochody o židrých pozemcích vykazovaly mimořádnou škálu velikostí těla. Na jednom extrému bylo obrovské megatherium, které bylo schopné odizovat listy z vysokých stromů s dlouhým, flexibilním jazykem, sloužící jako ekologický protějšek pro žirafy. Na druhé straně byla poměrně menší lenochod Shasta Ground, která prosperovala v pouštích Severní Ameriky tím, že se živila kaktusy.

Lenochodky na obydlí stromu však sledovaly jinou evoluční cestu. Ti, kteří žili výhradně v baldachýnu lesa, byli vždy malí, průměrovali asi 14 liber. Druhy, které rozdělily svůj čas mezi zemi a stromy, byly poněkud větší a vážily průměrně 174 liber.

Nemusíte být vědcem, abyste se hádali, proč stromy vynucují přísný limit hmotnosti. Je to stejný důvod, proč pro ně mají moderní lemovosti stromů zvláštní elastickou kvalitu: větve se rozbijí, když jsou pod příliš mnoho napětí, a lenochody nejsou obecně známé svou schopností rychle odvrátit náhlou katastrofu. Lenovory stromů údajně přežily pády až 100 stop. Avšak vzhledem k tomu, že spadá z dokonce mírných výšek, může způsobit vážné poškození a některé stromy v amazonském deštném pralese na vrcholu necelých 300 stop, dává evoluční smysl být co nejmenší, když jdete na končetinu.

Proč se pozemní lenochody staly tak velkými?

Méně jasné je, proč některé pozemní lenochody rostly na takové nadměrné velikosti, zatímco jiné vypadaly spokojené s tím, že jsou pouze velké. Možná bylo několik důvodů, a proto bylo pro vědce tak těžké odpovědět na otázku s důvěrou.

Větší velikosti by mohly být výhodné například pro nalezení jídla nebo vyhýbání se predátorům. Pozemní lenochody měly pro jeskyně zvláštní laskavost a jejich velikost nepochybně hrála roli v jejich schopnosti najít a vyrábět úkryty. Mírně velikost lenochod Shasta upřednostňovala malé přírodní jeskyně znuděné větrem a vodou do útesů Grand Canyon, jako alveoly gigantických geologických plic. Ty se také zdvojnásobily jako pohodlné latríny; V roce 1936 paleontologové objevili hromadu zkamenělé lenochové hovno, Bat Guano a Packrat Middens v jeskyni Rampart, poblíž jezera Mead.

Starověké fosílie lenochodů
Vědci analyzovali starověké DNA a porovnali více než 400 fosílie ze 17 muzeí přirozené historie, aby zjistili, jak a proč se zahynulé lenochody tak velké. Kredit: Florida Museum of Natural History Photo od Kristen Grace

Větší lenochody nebyly omezeny na již existující jeskyně. Pomocí drápů, které patří mezi největší z jakéhokoli známého savce, žije nebo vyhynuli, mohli vyřezat vlastní z holé země a skály. Mnoho z jeskyní, které zanechali, je stále kolem s dekorem drápy podél vnitřních stěn, což je důkaz jejich starodávných hnízdících vykopávek.

Mezi další faktory, které mohly přispět k jejich nesouladu velikosti, patří klima, stupeň příbuznosti mezi druhy lenochodů a metabolický rychlost. Schopnost přesně rozlišovat mezi těmito několika možnostmi vyžadovala značné množství a různé typy dat.

Autoři kombinovali informace o tvaru fosilií s DNA od živých a vyhynulých druhů, aby vytvořili strom lenivosti života, který sledoval linii lenochodů až do svého původu před více než 35 miliony let. S tímto lešením na místě přidali výsledky získané z desetiletí výzkumu o tom, kde lenochody žily, co jedli a zda to byli horolezci nebo chodci. Protože se autoři konkrétně zajímali o vývoj velikosti, shromáždili data pro konečnou analytickou složku měřením stovek fosílií muzea, které použili k odhadu hmotnosti lenochodů.

To je místo, kde muzeum Florida hrálo zvláštní roli. „Máme největší sbírku severoamerických a karibských lenochodů na světě,“ řekl Narducci. Pečlivě provedla několik měření 117 kostí končetin a sdílela čísla se svými kolegy.

Autoři smíchali všechny tyto informace dohromady, výpočetně je vzbudili a dostali zpět plně pečenou odpověď.

Klima a stanoviště jako klíčoví řidiči

Výsledek: Rozdíly velikosti mezi lenochody byly primárně ovlivněny typy stanovišť, ve kterých žili, a v rozšíření změnou klimatu.

„Zahrnutí všech těchto faktorů a jejich provozování prostřednictvím evolučních modelů s několika různými scénáři bylo hlavním podnikem, který dosud nebyl proveden,“ řekl Narducci.

Dynastie lenochodů se časově shodovala s významnými změnami, které mění život v pozemském klimatu. Nejstarší věc, kterou mohou vědci rozumně považovat za lenost Pseudoglyptodonkterý žil před 37 miliony let v Argentině. Analýzy ze studie naznačují, že nejstarší lenochody by pravděpodobně byly malými pozemními obyvateli, o velikosti velkého Dane. V různých bodech v celé jejich evoluční historii přijali lenochody semi-arboriální životní styl. Ne všichni však zůstali na stromech. Největší lenochody, včetně Megatherium a MylodonPravděpodobně se vyvinula z lenochodů přizpůsobené stromu, která se nakonec rozhodla zůstat pevně zasazená na zemi.

Na základě tohoto pozadí nerozhodných horolezců a chodců se velikost lenochodů jen asi 20 milionů let sotva změnila, bez ohledu na jejich preferovanou metodu lokomoce. Pak došlo k něčemu rozbití Země.

Mezi moderním státem Washingtonu a Idahem se otevřela obří rána přes části Oregonu a Nevady a Magma z toho vyvařila. To nechalo téměř 600 000 krychlových kilometrů přes Pacifik Northwest. Na některých místech podél řeky Columbia je stále viditelný, kde prořízly miliony let tekoucí vody a vyleštily kolonádu čediče. Tyto skalní sloupy mají zřetelný hexagonální tvar způsobený způsobem, jakým se magma přichlazovala a praskla. Sopečná událost, která je učinila, byla pomalá popálení, která trvala zhruba 750 000 let a sladila se s obdobím globálního oteplování zvaného Mid-Miocene Climatic Optimum. Skleníkové plyny emitované sopečnou erupcí jsou v současné době považovány za nejpravděpodobnější příčinu oteplování.

Lenovody odpověděly tím, že se zmenšily. Může to být proto, že teplejší teploty přinesly zvýšené srážení, což umožnilo lesům expandovat, a tím vytvořit více stanoviště pro menší lenochody. Snižování velikosti je také běžným způsobem, jak se zvířata vypořádat s tepelným stresem a byla zdokumentována ve fosilním záznamu několik různých příležitostí.

Svět zůstal v teple asi milion let poté, co sopka ztichla. Poté planeta obnovila dlouhodobý vzorec chlazení, který pokračoval v záchvatech a začíná do současnosti. Slotci také obrátili kurz. Čím více teplot kleslo, tím objemnější se stali.

Adaptace na přežití

Arboreal a polo-arboriální lenochody měly zřejmé omezení, že musí žít poblíž stromů, ale pozemní lenochody žily téměř kdekoli, kde by je jejich nohy vzaly. Vyšplhali na hory Ands, rozdvídali přes otevřené savany, migrovali do pouští a listnatých lesů Severní Ameriky a vytvořili si domov pro sebe v boreálních lesích Kanady a na Aljašce. Byly tam dokonce lenochody přizpůsobené mořskému prostředí. Thalassocnus žil ve suchém pásu země mezi Andy a Pacifikem. Přežili v této drsné oblasti tím, že hledali jídlo v oceánu.

„Vyvinuli adaptace podobné těm manatees,“ řekl Narducci. „Měli hustá žebra, aby pomohla s vztlakem a delšími čenichy na stravování mořských řas.“

Tato rozmanitá prostředí představovala jedinečné výzvy, které se pozemní lenochody setkaly částečně tím, že se posílily. „To by jim umožnilo šetřit energii a vodu a cestovat efektivněji na stanovištích s omezenými zdroji,“ řekl Narducci. „A pokud jste na otevřených travních porostech, potřebujete ochranu a něco z toho poskytuje něco ostnaté myši.

Stejně důležité je, že větší těla pomohla lenochodům potýkat se s chladicím podnebím. Během Pleistocénového ledu dosáhli své největší postavy, krátce předtím, než zmizeli.

„Asi před 15 000 lety je, když opravdu začnete vidět pokles,“ řekl Narducci.

Stále existuje debata o tom, co se stalo s lenochodem, ale vzhledem k tomu, že lidé dorazili do Severní Ameriky přibližně ve stejnou dobu, lenochodni v houfech zanikly, není těžké spekulovat. Paradoxně se velká velikost, která je udržovala v bezpečí před většinou predátorů a izolovala je od chladu, se stala odpovědností. Pro časné lidi nebyly ani rychlé ani dobře vznesené, pozemní a pololetní lenochody pro rané lidi.

Arboreal lenochody sledovaly, jak se krveprolití pod nimi rozvíjelo z bezpečnosti korufů, ale ani tam neunikli bez ztrát. Dlouho poté, co jejich příbuzní žijící po zemi vyhynuli všude jinde, dva druhy stromové lenotéky v Karibiku byly vydrženy až před 4 500 lety. Lidé dorazili do Karibiku přibližně ve stejnou dobu, kdy Egypťané stavěli pyramidy. Karibské stromové lenochody zanikly krátce poté.

Reference: „Vznik a zánik obřích lenochodů“ od Alberta Boscainiho, Daniel M. Casali, Néstor Toledo, Juan L. Cantalapiedra, M. Susana Bargo, Gerardo de Iuliis, Timothy J. Gaudin, Langer, Rachel Narducci, François, Eduardo M. SOTO, SERGIO F. Vizion a Vizion a Vizingy, a Vizion a Vizion a VizCo, a Vizin a vizin a Vizion a Vizion a Vizca. Ignacio M. Soto, 22. května 2025, Věda.
Doi: 10.1126/science.adu0704

Financování: Fond pro vědecký a technologický výzkum, Národní rada pro vědecký a technický výzkum, National Geographic Society, São Paulo Research Foundation, Madridská vládní talent, Evropská unie NewgenerationU/PRTR, National University of La Plata

Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button