كيف أصبحت “الوحوش الرعدية” الضخمة التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ كبيرة جدًا وبسرعة فائقة؟

ملحوظة المحرر: قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

الأشياء الكبيرة جدًا غالبًا ما يكون لها بدايات صغيرة. كان هذا صحيحًا بالتأكيد بالنسبة إلى brontotheres ، الثدييات العاشبة الضخمة التي تشبه وحيد القرن والتي كانت تتكاثر عبر أمريكا الشمالية وآسيا خلال عصر الإيوسين. اكتشف الباحثون مؤخرًا أن Brontotheres بدأت كحيوانات بحجم الكلاب ، ولكن بعد ذلك تطورت معظم الأنواع لتصبح تقريبًا بحجم الأفيال ، وقد فعلوا ذلك بسرعة نسبيًا لأن الأنواع الأصغر كانت تتنافس في الانقراض.

في الواقع ، من المحتمل أن تكون brontotheres لم تصل إلى حدود الحجم الذي يمكن أن تصل إليه. أفاد العلماء يوم الخميس في المجلة أنهم ربما يكونون قد أنتجوا أنواعًا كانت أكثر كثافة ، لو لم تنقرض جميعها بسبب التغيرات البيئية. علوم.

Brontotheres هم أقارب وحيد القرن والخيول والتابير الحديثة. تزن معظم أنواع brontothere أكثر من 2200 رطل (1000 كيلوغرام) ، وأكبرها تعيش في South Dakota Badlands ، حيث يبلغ ارتفاعها حوالي 8 أقدام (2.4 مترًا) وطولها 16 قدمًا (4.9 مترًا) ، مع وجود قرون عملاقة على شكل حرف Y على أنوفها ، بحسب ال خدمة المتنزهات القومية.

تقول خدمة المنتزه إن اسم Brontotherium – “وحش الرعد” الذي ابتكره في القرن التاسع عشر عالم الحفريات أوثنيل تشارلز مارش – مستوحى من التاريخ الشفهي في لاكوتا عن العواصف الرعدية العنيفة المصحوبة بعمالقة.

ال أقرب brontotheres معروف ظهر منذ حوالي 53 مليون سنة ؛ أفاد العلماء أنهم كانوا بلا قرون وحجم ذئب البراري ، ويزن حوالي 40 رطلاً (18 كيلوجرامًا). لم يكن هذا الحجم المتواضع غير عادي بالنسبة للثدييات في ذلك الوقت. في السابق ، خلال حقبة الدهر الوسيط (من 252 مليون إلى 66 مليون سنة) ، لم تكن الثدييات التي تعيش في ظل الديناصورات أكبر من الغرير. انتهى عهد الديناصورات عندما تسبب اصطدام كويكب في انقراض جماعي التي قضت على 75٪ من الحياة على الأرض ، والثدييات التي نجت من المذبحة كانت بحجم الفئران في المتوسط.

ولكن ذلك سيتغير قريبا. بمجرد خروج الديناصورات الكبيرة من الصورة ، بدأت الثدييات في ملء تلك المنافذ البيئية ، ونجحت الحيوانات الأخرى بشكل خاص في التطور بسرعة لتصبح هائلة. بعد 16 مليون سنة فقط من ظهور أول brontotheres ، قال المؤلف الرئيسي للدراسة أوسكار سانيسيدرو في رسالة بالبريد الإلكتروني: “كان آخر أعضاء هذه المجموعة عملاقين بوزن عدة أطنان مع نتوءات عظمية باهظة فوق الرأس”.

قال سانيسيدرو ، الذي أجرى البحث أثناء وجوده في جامعة الكالا في إسبانيا وهو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة فالنسيا: “ما يجعل هذه المجموعة أكثر إثارة للاهتمام هو أنها الأولى في تاريخ الثدييات التي تكون كبيرة باستمرار”.

يُظهر سجل الحفريات أن مجموعات الحيوانات المنقرضة الأخرى اكتسبت حجمًا بشكل مطرد بمرور الوقت ، وهي ظاهرة تطورية تسمى “قاعدة كوب” بعد عالم الحفريات في القرن التاسع عشر إدوارد درينكر كوب. قال باسكوال رايا ، عالم الحفريات والأستاذ في جامعة نابولي فيديريكو الثاني في إيطاليا ، إن العديد من العلماء الأوائل جادلوا بأن البرونتات أصبحت أكبر نتيجة “دفع المحرك الداخلي للتطور نحو تحقيق أكبر الأشكال وأكثرها تخصصًا”. بمعنى آخر: امنح الحيوانات وقتًا كافيًا ، والتطور نحو الحجم الكبير أمر لا مفر منه ، بغض النظر عن العوامل البيئية.

اقترح علماء آخرون في وقت لاحق أن الزيادات في الحجم تم تشكيلها بدلاً من ذلك على أنها أنواع تتكيف مع الضغوط البيئية مثل توافر الغذاء والتنافس على الموارد ووجود الحيوانات المفترسة ، لكنهم كافحوا لتحديد ما قد يؤدي إلى نمو سريع وشديد ، كما قال ريا ، الذي لم يشارك. في البحث.

من أجل تحقيقهم في تطور حجم brontothere ، قام المؤلفون بفحص الأدلة من السجل الأحفوري الغني للمجموعة ، والذي يمثل معظم تاريخها التطوري. أنتج الباحثون أيضًا نماذج حاسوبية لتتبع تفاصيل كيفية تغير الصفات الجينية في الأنواع brontothere مع تطور المجموعة. من خلال تحليل علم الوراثة – تقييم المسارات التطورية لكيفية تشكل الأنواع الجديدة – يمكن للعلماء بعد ذلك تحديد كيف يمكن ربط هذه التغييرات بزيادة حجم الجسم.

وجدوا دليلًا مهمًا في أنماط الانقراض عبر الأنواع. أظهرت بياناتهم أن حجم الجسم تطور في كلا الاتجاهين في brontotheres – في بعض الأحيان تكون الأنواع الجديدة أصغر ، وأحيانًا تكون أكبر. لكن الأنواع الأصغر كانت أكثر عرضة للانقراض من أبناء عمومتها الأكبر ، وظهر اتجاه حيث استمرت الأنواع الأكبر بشكل متزايد لفترة أطول من الأنواع الأصغر.

قال سانيسيدرو: “بحلول أواخر عصر الإيوسين ، كانت جميع الأنواع المتبقية عمالقة”. ألمح هذا النمط إلى أن الحيوانات العاشبة الضخمة – التي أصبحت آكلات أعشاب كبيرة – استفادت من الحيوانات العاشبة ؛ ربما كانت الأنواع الصغيرة من البرونتثرية أكثر عرضة للمنافسة من زملائها من أكلة النباتات والافتراس من الحيوانات آكلة اللحوم ، حسبما أفاد المؤلفون.

قال سانيسيدرو: “يمكننا ، لأول مرة ، شرح تطور حجم البرونتثر من منظور تطوري واقتراح” مسار “للوصول إلى الحيوانات الضخمة التي تحتاج إلى اختبار في مجموعات الثدييات الأخرى.

توفر الدراسة “نظرة جديدة لسؤال قديم وجذاب بشكل لا يصدق: ما الذي يدفع تطور حجم الجسم” ، و “تقوم بخطوة استثنائية” نحو تحديد الظروف الخارجية التي دفعت الشقراء إلى أن تكون ضخمة ، كما قالت رايا في رسالة بالبريد الإلكتروني .

ومع ذلك ، فقد هؤلاء العمالقة العاشبون قدرتهم على البقاء على قيد الحياة عندما بدأت ظروف الدفيئة الرطبة في العصر الأيوسيني تتلاشى. عندما أصبح المناخ أكثر جفافًا بشكل تدريجي ، أصبحت النظم البيئية المورقة في السابق أقل ملاءمة لوحوش الرعد ، مما أدى في النهاية إلى انقراضها.

وقال العلماء إن مزيدًا من البحث الذي يصوغ العوامل البيئية ، مثل معدل التغيرات المناخية القديمة وكيف أثر ذلك على وفرة الغطاء النباتي الصالح للأكل ، “من شأنه أن يوضح كيف أدى التغير البيئي إلى زوال الشجيرات”.