Etelä-Amerikan ihmeiden eläintarha

Вики
Macrauchenia ja poikanen. Kuva: Kobrina Olga / Wikipedia. CC 3.0-lisenssi.

Etelä-Amerikan eläimistä tulee ensimmäisten joukossa mieleen ehkä laama, tapiiri tai jaguaari. Tosiasiassa ne ovat kaikki tulokkaita, joiden alkuperällä on sangen vähän tekemistä niiden nykyisen kotimantereen kanssa.

Etelä-Amerikka oli yli 60 miljoonaa vuotta eristynyt saarimanner, jossa evoluutiolla oli aivan oma, omituinen suuntansa. Oli hirmulintuja, sapelipussikissoja ja otuksia, joita on vaikea verrata mihinkään muuhun. Kaksi salamyhkäistä nisäkäsryhmää – nimeltään Litopterna ja Notoungulata – ovat äskettäin molekyylitutkimusten ansiosta paljastuneet hevosten etäisiksi serkuiksi.

Ilman ymmärrystä mannerten menneistä liikkeistä monet eläinten ja kasvien levinneisyydet tuntuisivat vähintäänkin omituisilta. Dinosaurusten aikana Etelä-Amerikka oli osa Gondwana-suurmannerta yhdessä Afrikan, Antarktiksen ja Australian kanssa. Edelleen entisillä Gondwanan osasilla on liuta yhteisiä eliöryhmiä, jotka puuttuvat pohjoisilta mantereilta: araukaariat, kolibrikukat, etelänpyökit, pussieläimet, tetrakalat.

Dinosaurusten massasukupuuton aikaan, 66 miljoonaa vuotta sitten, Etelä-Amerikalla oli manneryhteys kahteen suuntaan: pohjoiskärjestään Pohjois-Amerikkaan ja eteläpäästään Antarktikseen (joka ei ollut jäässä). Pitkän maasillan mitalta tapahtunutta uusien eläinlajien leviämistä kutsutaan nimellä First American Biotic Interchange eli Amerikan ensimmäinen eläimistövaihto. Nimi vihjannee, ettei se ollut ainoa.

Sitten alkoi pitkä eristyksen aika. Maakannas molempiin suuntiin katkesi. Dinosaurukset katosivat, ja suurten eläinten ekologiset lokerot jäivät nisäkkäille. Ne vain olivat erilaisia kuin missään muualla. Istukallisia nisäkkäitä olivat vajaahampaiset – laiskiaisten, muurahaiskarhujen ja vyötiäisten kantamuodot – ja joukko alkukantaisia kaviokyntisiä. Niistä kehittyivät paikalliset vastineet jäniksille, vompateille, sarvikuonoille, virtahevoille, hevosille, kauriille ja muille kasvinsyöjille.

Prothylacinus
Sparassodontteihin kuuluva Prothylacinus vaanii kahta pientä kaviokyntistä. Kuva: Charles R. Knight, vuodelta 1913.

Lisäksi oli pussieläimiä. Pienistä opossumintapaisista kantamuodoista kehittyivät sparassodontit: valikoima kettumaisia, ahmamaisia, hyeenamaisia ja sapelihammaskissamaisia petoja. Sparassodontit olivatkin ainoita suuria nisäkäspetoja. Muita petoeläinten virkoja hoitivat hirmulinnut ja maakrokotiilit. Kuutisen miljoonaa vuotta sitten korppikotkan tehtäviä hoiti mahtava Argentavis magnificens, painavin tunnettu lentävä lintu.

Mereltä tulleet

Etelä-Amerikan eristys ei ollut aivan täydellinen. Kahteen eri otteeseen se sai pienen ruiskeen normaaliutta kaukaa tulleiden haaksirikkoisten muodossa.

Arviolta 40 miljoonaa vuotta sitten Etelä-Amerikan itärannikolle huuhtoutui myrskyn kaatamista puista koostunut kasvillisuuslautta, joka oli ajautunut kaukaa idästä. Takkuisesta kasvimassasta rannalle kömpi muutama onnekas pikkueläin vielä jotenkuten elossa. Niistä polveutuvat marsut, chinchillat ja degut, kapybarat ja viskatsat, agutit ja puupiikkisiat, kaikki 250 lajia Uuden maailman jyrsijöitä.

1280px-Hausmeerschweine_bunt
Marsujen esivanhemmat kelluivat yli Atlantin. Kuva: Miriam Kaefert / Wikimedia Commons. CC 2.0-lisenssi.

Viisi tai kymmenen miljoonaa vuotta myöhemmin sama tapahtui uudestaan, mutta tällä kertaa sitkeähenkiset selviytyjät olivat apinoita. Niiden jälkeläisiä ovat marmosetit, tamariinit, kapusiiniapinat, mölyapinat, hämähäkkiapinat, titit ja sakit sukulaisineen.

Kasvillisuuslautat ovat tropiikin myrskyjen jälkeen tavallisia, ja myös uusien eläinlajien leviämisen niiden välityksellä ihmiset ovat päässeet omin silmin näkemään. Atlantin yli liftanneet jyrsijät ja apinat ovat kuitenkin olleet uskomattoman onnekkaita: vaikka valtameri oli 30-40 miljoonaa vuotta sitten kapeampi kuin nyt, oli matkaa silti toistatuhatta kilometriä. On kuitenkin hyvin mahdollista, ettei matkaa ole tarvinnut kulkea kerralla, vaan nuorta Atlanttia ovat täplittäneet kadonneet saaret, joille jyrsijät ja apinat ensin levittäytyivät.

800px-Josephoartigasia_monesi
Virtahevonkokoisen Josephoartigasian lähin elävä sukulainen on pakarana (Dinomys branickii). Kuva: Gustavo Lecuona/Wikipedia. CC 2.5-lisenssi.

Eläimet levittäytyivät täyttämään vapaina olevia ekologisia lokeroita – myös sellaisia, joita muilla mantereilla täyttävät aivan toisenlaiset kulkijat. Esimerkiksi kymmenkunta yöapinalajia (Aotus) ovat koko apinoiden lahkon ainoat öisin aktiiviset edustajat. Sademetsien aluskasvillisuudessa puikkelehtivat pakat (Cuniculus) elävät kuin pienet sorkkaeläimet, ja pari miljoonaa vuotta sitten elänyt Josephoartigasia monesi lienee ollut jyrsijöiden vastaus kysymykseen virtahevosta. Luultavasti vesissä viihtynyt otus painoi tonnin verran. Jättiläislaiskiaiset kaivoivat suunnattomia tunneleita, pikkuauton kokoiset vyötiäiset kulkivat ympäriinsä kuin panssaroidut ruohonleikkurit ja sapelipussikissan mahtavat kulmahampaat kasvoivat loputtomasti kuin jyrsijän taltat.

 

1200px-Toxodon_skeleton_in_BA
Toxodon-luuranko argentiinalaisessa Bernardino Rivadavian luonnontieteellisessä museossa. Kuva: WereSpielChequers/Wikimedia Commons. CC 3.0-lisenssi.

Meridiungulata – selvinnyt mysteeri

Meridiungulata eli ”etelän kaviokyntiset” oli monimuotoinen ja ilmeisen menestynyt ryhmä. Se sisälsi vastineita muiden mannerten kasvinsyöjille kaneista aina hevosiin saakka. Meridiungulatan sukulaisuussuhteet ehtivät kuitenkin hämmentää tutkijoita melkoisen pitkään. Charles Darwin keräsi näiden otusten fossiileja Beaglen matkalla 1830-luvulla. Englantiin tuotua Toxodonin kalloa tutki sir Richard Owen, jonka mielestä otus oli hampaistonsa puolesta selvästi jyrsijä, mutta osoittaa merkkejä myös yhteydestä dugongeihin (joita Owen nimitti kasvissyöjävalaiksi) ja norsueläimiin. No, onhan se kieltämättä aika omituinen.

Sittemmin Toxodon sukulaisineen sijoitettiin ryhmään nimeltä Notoungulata. Ryhmään kuului kasvinsyöjiä jäniksenkokoisista aina sarvikuonon kokoluokkaan saakka. Toxodon oli myöhäisimpiä ja suurimpia ryhmänsä edustajia, 1400 kilon painoinen järkäle.

Notoungulatan lähisukulaisiksi tunnistettiin toinen kaviollisten kummajaisten porukka, joka kulkee nimellä Litopterna. Ne korvasivat muiden mannerten kamelieläimet, kauriit ja antiloopit. Osa yritti tosissaan olla hevosia. Joukossa oli kolmivarpaisia lajeja, jotka laskivat painon keskimmäiselle varpaalleen kuten monet esihistorialliset hevoseläimet, mutta myös yksivarpaisia, kuten nykyhevoset.

Macrauchenia_patachonica_skull
Macrauchenian kallo, American Museum of Natural History. Yhtenäinen hammasrivi antoi litopterneille jotakuinkin häiritsevän Irvikissan hymyn.

Viimeisten joukossa elossa oli Macrauchenia, joka Toxodonin tapaan eli tarpeeksi pitkään tavatakseen ihmisiä. Rekonstruktioissa se usein kuvataan kärsällä varustetuksi laamaksi, mutta mitään sukua ne eivät toisilleen olleet. Macrauchenian kärsäkin on jonkinlainen mysteeri. Useimmilla kärsällisillä nisäkkäillä nenäluut ovat vetäytyneet taakse ja kärsän tyveä kannattelee välileukaluu, joka muodostaa sille eräänlaisen kourun. Macrauchenialla ei ole mitään sen tapaistakaan. Sen sieraimet ovat yksinkertaiset reiät korkealla otsalla kuin valaan hengitysaukot. Omituista!

Vieläkään kukaan ei tiennyt, mille kummalle ne oikein ovat sukua. Niitä arveltiin sekä sorkka- tai kavioeläinten että norsueläinten etäisiksi sukulaisiksi, mutta anatomia ei antanut varmoja vastauksia. Mysteeri alkoi selvitä vasta 2015, kun yksi tutkijaryhmä onnistui eristämään Toxodonin ja Macrauchenian luista kollageenia. Proteiinin aminohapposekvenssi voidaan lukea samalla tavalla kuin dna-koodi. Sekvenssin yhtäläisyyksistä tutkijat päättelivät, että Etelä-Amerikan kummajaisten lähimpiä eläviä sukulaisia ovat kuin ovatkin kavioeläimet. Tänä vuonna Macrauchenian luista eristetty mitokondrio-dna vielä varmisti tuloksen.

ncomms15951-f3
Macrauchenia sijoittuu dna-sukupuussa nykyisten kavioeläinten (hevosten, sarvikuonojen ja tapiirien) sisarryhmäksi. Vaaka-akselilla on aika miljoonissa vuosissa. Kuva: Westbury ym. 2017/Nature Communications.

Ukkosen ja tulen eläimet

Meridiungulata-ryhmään listataan mukaan vielä kaksi nisäkäsryhmää, jotka joko olivat läheistä sukua edellisille tai sitten eivät. Ne olivat paljon salaperäisempiä ja kuolivat sukupuuttoon aikaisemmin kuin notoungulaatit ja litopternit. Mutta kompensoimassa niillä on täysin suhteettoman mahtipontiset nimet: Pyrotheria eli tulieläimet ja Astrapotheria eli salamaeläimet. Ja ei, salamaeläimet eivät olleet salamannopeita.

Pyrotherium.jpg
Pyrotheriumin rekonstruktio vuodelta 1913. Kuva: Robert Bruce Horsfall.

Molemmille ryhmille näyttävät olleen tyypillisiä lyhyet, tapiirimaiset kärsät ja pienet syöksyhampaat. Niitä onkin ehdotettu norsueläinten etäisiksi serkuiksi. Kävisihän se eliömaantieteellisestikin järkeen, sillä norsueläimet ovat peräisin Afrikasta ja ovat päätyneet kaukanakin mantereesta oleville saarille, joten miksipä eivät sitten yli Atlantin? Muulta anatomialtaan pyrotherit ja astrapotherit eivät kuitenkaan muistuttaneet, no, oikeastaan mitään, joten niiden sukulaisuussuhteet ovat toistaiseksi hämärän peitossa.

Yhden maailman loppu

Noin kolme miljoonaa vuotta sitten Etelä-Amerikan eristynyt kausi päättyi, kun Panaman kannas jäi kuiville. Maasilta Pohjois-Amerikkaan oli etelän erikoiselle eläimistölle lopun alkua. Alkoi Suuri Amerikan eläimistövaihto (Great American Interchange). Aluksi lajit sekoittuivat melko symmetrisesti molempiin suuntiin, mutta vähitellen kävi selväksi, että eteläamerikkalaiset olivat auttamatta alakynnessä.

Cuvieronius
Jääkaudella Andien rinteillä eli muiden muassa Cuvieronius-norsueläin. Kuva: Sergio de la Rosa / Wikipedia. CC 3.0-lisenssi.

Suuressa eläimistövaihdossa Etelä-Amerikkaan saapuivat muiden muassa norsueläimet, jäniseläimet, näätäeläimet, puolikarhut, skunkit, hevoseläimet, pekarit, kamelieläimet ja kauriit. Sparassodontit eli pussipetoeläimet katosivat. Niiden tilalle tuli kettuja, susia, jaguaareja, karhuja ja sapelihammaskissoja.

Jonkin verran alkuperäislajistoa kuitenkin selvisi. Litopternit, kuten Macrauchenia, ja notoungulaatit, kuten Toxodon, porskuttivat edelleen, vaikka eivät yhtä runsaina kuin aiemmin. Sen sijaan jättiläislaiskiaiset, vyötiäiset, hirmulinnut, opossumit ja kapybarat osoittautuivat menestystarinoiksi ja levisivät aina Yhdysvaltoihin saakka. On hieman yllättävää, etteivät jääkautiset jättiläislaiskiaiset koskaan ylittäneet Beringiaa ja astuneet Vanhan maailman puolelle, mutta lähelle ne tulivat.

IMG_3927
Sentään muurahaiskarhut ovat yhä elossa.

Uuden ja vanhan tyypin eläimet olisivat varmaankin jatkaneet eloaan mosaiikkina, mutta noin 12 000 vuotta sitten mantereelle saapui vielä yksi tulokaslaji. Ihmisten saapumisen aikoihin Etelä-Amerikasta katosivat nopeasti melkein kaikki suuret eläimet: norsueläimet, leijonat ja sapelihammaskissat, suuret koiraeläimet, Toxodon ja Macrauchenia sukulaisineen, jättiläislaiskiaiset, jättiläisvyötiäiset, hevoseläimet ja liuta pienempiä eläimiä, kuten kauriita. Nyt mantereen suurin jäljelläoleva maaeläin on amerikantapiiri (Tapirus terrestris), joka voi painaa kolmisensataa kiloa.

 

Etelä-Amerikan luonto on edelleen maailman monimuotoisimpia, mutta silti oudon rampautunut, kun sitä katsoo pidemmällä aikaperspektiivillä. Vaikka jättiläiset ovat kadonneet, Etelä-Amerikan eristyksen ajan muisto elää pienemmissä lajeissa: opossumit, laiskiaiset, vyötiäiset ja muurahaiskarhut onneksi sinnittelevät yhä.


 

Aiempia artikkeleita aihetta liipaten:

Petomainen mopsi, puujalkakettu ja muut nurinkuriset koiraeläimet (Etelä-Amerikan elävistä ja kadonneista koiraeläimistä).

Miksi pampajänis ei ole jänis? (Jyrsijöiden matkasta Etelä-Amerikkaan ja sukulaisuussuhteista)

Viikon aikamatka: sapelipussikissan nolostuttavat leuat ja Suuri Amerikan Eläimistövaihto.

Lähteitä ja lisätietoa:

Darin A. Croft (2016) Horned Armadillos and Rafting Monkeys: The Fascinating Fossil Mammals of South America. Indiana University Press.

Fariña, Vizcaíno & Iuliis (2013) Megafauna: Giant Beasts of Pleistocene South America. Indiana University Press.

Tetrapod Zoology: Marsupial `dogs’, `bears’, `sabre-tooths’ and `weasels’ of island South America: meet the borhyaenoids, Obscure fossil mammals of island South America: Thomashuxleya and the other isotemnids.

Lopes ym. 2016: Megaichnus igen. nov.: Giant Paleoburrows Attributed to Extinct Cenozoic Mammals from South America. Ichnos.

Earth Touch News Network: These giant tunnels in South America aren’t caves – they’re prehistoric burrows (populaariartikkeli edellisestä, kuvia!)

Ricard Owen 1837: A description of the Cranium of the Toxodon Platensis, a gigantic extinct mammiferous species, referrible by its dentition to the Rodentia, but with affinities to the Pachydermata and the Herbivorous Cetacea. Proceedings of the Geological Society of London.

Westbury ym. 2017: A mitogenomic timetree for Darwin’s enigmatic South American mammal Macrauchenia patachonica. Nature Communications.

Wikipedia: Sparassodonta, Meridiungulata, Litopterna, Toxodon, Great American Interchange, Quaternary Extinction Event #South America.

Mainokset

8 vastausta artikkeliin “Etelä-Amerikan ihmeiden eläintarha”

  1. Erinomainen kirjoitus. Olisi ihanaa olla aikakapselissa ja siirtyä katsomaan mennyttä maailmaa. Kuinka paljon on piilossa ja vielä löytämättä.
    Odotan jo seuraavaa kirjoitusta.

    Kasveista ja niiden kehitystä vuosimiljoonien aikana olisi mielenkiintoista lukea.
    Oliko kasveilla ja eläimillä yhteinen alku?
    Kun kävelen metsässä tuntuu joskus että puut ja hyönteiset ovat kuin yhtä.

    Kiitos

    1. Kiitos kommentistasi! Aikakoneesta haaveilen itsekin usein.

      Kasveista en olekaan täällä aikoihin kirjoittanut, kiítos vinkistä! Lisään sen idealistalle. Kaikella maapallon tunnetulla elämällä – siis myös kasveilla ja eläimillä – näyttää tosiaan olleen yhteinen alku. Niiden viimeinen yhteinen esimuoto ajoittuu kuitenkin kauas alkumeren pieneliöihin, molekyylikellojen mukaan ehkä noin 1,5 miljardin vuoden taakse.

  2. Voisiko seuraavassa jutussa puhua lempi muinaiseläimestäni, andrewsarchuksesta? Tullihirviön tavoin siitäkin on tullut esiin lähivuosina vähän uutta triviaa esiin.

    1. Kiitos ideasta! Andrewsarchus ja entelodontit taitavat olla tässä blogissa vielä kokonaan käsittelemättä, ja niistä tosiaan on tullut jännittävää uutta tietoa. Laitan listalle! En lupaa, että ehtisin niistä heti seuraavaksi kirjoittaa, mutta lähitulevaisuudessa kyllä. :)

  3. Päivitysilmoitus: Korvaamattomat hirmulinnut

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s