Oscar Sanisidro/KU Biodiversity Institute/Universiteit van Kansas
Enorme dondervogels zoals Megacerops kuwagatarhinus zwierven ooit door delen van Noord-Amerika.
Opmerking van de uitgever: Abonneer u op de wetenschappelijke nieuwsbrief van CNN op Wonder Theory. Verken het universum met nieuws over spannende ontdekkingen, wetenschappelijke vorderingen en meer.
Zeer grote dingen hebben vaak een klein begin. Dit was zeker het geval voor de brontotheres, de enorme herbivore neushoornachtige zoogdieren die tijdens het Eoceen door Noord-Amerika en Azië raasden. Brontotheres begonnen als dieren ter grootte van een hond, maar daarna evolueerden de meeste soorten tot bijna net zo groot als olifanten, en dat deden ze relatief snel omdat kleinere soorten met uitsterven werden overtroffen, ontdekten onderzoekers onlangs.
In werkelijkheid hadden brontotheres waarschijnlijk nog niet de limiet bereikt van hoe groot ze konden worden. Ze hadden soorten kunnen produceren die nog groter waren als ze niet allemaal waren weggevaagd door veranderingen in het milieu, meldden de wetenschappers donderdag in het tijdschrift Science.
Brontotheres zijn verwanten van moderne neushoorns, paarden en tapirs. De meeste brontothere soorten wogen meer dan 2.200 pond (1.000 kg), en de grootste leefde in de Badlands van South Dakota, ongeveer 8 voet (2,4 m) lang en 16 voet (4,9 m) lang, met gigantische Y-vormige hoorns op hun neus . volgens de National Park Service.
De naam Brontotherium – “beest van de donder”, bedacht in de 19e eeuw door paleontoloog Othniel Charles Marsh – werd geïnspireerd door Lakota mondelinge verhalen over gewelddadige stormen vergezeld van reuzen, zegt de parkdienst.
De vroegst bekende dondervogels verschenen ongeveer 53 miljoen jaar geleden. ze waren hoornloos en ongeveer zo groot als een coyote, met een gewicht van ongeveer 40 pond (18 kilogram), zeiden de wetenschappers. Deze bescheiden omvang was in die tijd niet ongebruikelijk voor zoogdieren. Eerder, tijdens het Mesozoïcum (252 miljoen tot 66 miljoen jaar geleden), waren de zoogdieren die in de schaduw van de dinosauriërs leefden meestal niet groter dan een das. De heerschappij van de dinosaurussen eindigde toen een asteroïde-inslag een massale uitsterving veroorzaakte die 75% van het leven op aarde wegvaagde, en de zoogdieren die het bloedbad overleefden waren gemiddeld zo groot als ratten.
Maar dat zou snel veranderen. Toen de grote dinosaurussen eenmaal uit beeld waren, begonnen zoogdieren deze ecologische niches te vullen, en de brontotheres waren bijzonder succesvol in het snel evolueren naar enorme. Slechts 16 miljoen jaar nadat de eerste brontotheres verschenen, “waren de laatste leden van deze groep kolossen van meerdere tonnen met buitensporige benige uitsteeksels boven het hoofd”, zei hoofdauteur Oscar Sanisidro in een e-mail.
“Wat deze groep nog interessanter maakt, is dat het de eerste in de geschiedenis van zoogdieren is die consistent groot is”, zegt Sanisidro, die het onderzoek uitvoerde aan de Universiteit van Alcalá in Spanje en nu een postdoctoraal onderzoeker is aan de Universiteit van Valencia.
Oscar Sanisindro
Eotitanops borealis (voorgrond) was een van de oudste en kleinste soorten van de groep. Megacerops coloradensis (achtergrond), een van de laatste reuzen, overleefde tot het einde van het Eoceen.
Het fossielenbestand laat zien dat andere groepen uitgestorven dieren in de loop van de tijd ook gestaag in omvang toenamen, een evolutionair fenomeen dat “Cope’s Rule” wordt genoemd door de 19e-eeuwse paleontoloog Edward Drinker Cope. Veel vroege wetenschappers voerden aan dat buizerds groter werden als gevolg van “een interne motor die de evolutie naar de grootste en meest gespecialiseerde vormen aandrijft”, zegt Pasquale Raia, een paleontoloog en professor aan de Universiteit van Napels Federico II in Italië. Met andere woorden: Geef dieren voldoende tijd en evolutie naar groot formaat is onvermijdelijk, ongeacht omgevingsfactoren.
Andere wetenschappers suggereerden later dat de toename in grootte werd gevormd door soorten die zich aanpasten aan omgevingsdruk zoals voedselbeschikbaarheid, concurrentie om hulpbronnen en de aanwezigheid van roofdieren, maar worstelden om te bepalen wat zou kunnen leiden tot snelle en extreme groei, zei Raia, die niet deelnam . in onderzoek.
Voor hun onderzoek naar de evolutie van de lusgrootte onderzochten de auteurs bewijs uit het rijke fossielenbestand van de groep, dat het grootste deel van zijn evolutionaire geschiedenis vertegenwoordigt. De onderzoekers creëerden ook computermodellen om details bij te houden van hoe genetische eigenschappen veranderden in bryofytensoorten naarmate de groep evolueerde. Door middel van fylogenetische analyse – het evalueren van de evolutionaire paden van hoe nieuwe soorten ontstaan - konden wetenschappers vervolgens bepalen hoe deze veranderingen zouden kunnen worden gekoppeld aan een toename van de lichaamsgrootte.
Ze vonden een belangrijke aanwijzing voor uitstervingspatronen tussen soorten. Hun gegevens toonden aan dat de lichaamsgrootte in dondervogels in beide richtingen evolueerde – soms waren de nieuwe soorten kleiner en soms groter. Maar kleinere soorten waren meer vatbaar voor uitsterven dan hun grotere neven, en er ontstond een trend waarin steeds grotere soorten langer bleven bestaan dan kleinere soorten.
“Tegen het einde van het Eoceen waren alle overgebleven soorten reuzen,” zei Sanisidro. Dit patroon suggereerde dat megafagie – grote herbivoren worden – de dondervogels ten goede kwam. Misschien waren de kleinere darrensoorten kwetsbaarder voor concurrentie van andere herbivoren en predatie door carnivoren, aldus de auteurs.
“We kunnen voor het eerst de evolutie van de lusgrootte verklaren vanuit een evolutionair perspectief en een ‘pad’ voorstellen om de megabioton te bereiken die moet worden getest in andere groepen zoogdieren,” zei Sanisidro.
De studie biedt “een frisse nieuwe kijk op een oude en ongelooflijk aantrekkelijke vraag: wat drijft de evolutie van lichaamsgrootte” en “maakt een geweldige stap” in de richting van het identificeren van de externe omstandigheden die ertoe hebben geleid dat dondervogels enorm zijn geworden, zei Raia in een e-mail . .
Deze plantenetende titanen verloren echter hun overlevingsvoordeel toen de vochtige broeikasomstandigheden van het Eoceen begonnen af te nemen. Naarmate het klimaat steeds droger werd, werden voorheen rijke ecosystemen minder gunstig voor de bliksembeesten, waardoor ze uiteindelijk uitstierven.
Verder onderzoek naar het modelleren van ecologische factoren, zoals de snelheid van oude klimaatverandering en hoe dit de overvloed aan eetbare vegetatie beïnvloedde, “zou duidelijk maken hoe veranderingen in het milieu hebben geleid tot de ondergang van de brontotheres”, aldus de wetenschappers.
