Upoznajte jednog od najčudnijih sisara u evoluciji: Imao je glavu nalik konjskoj i kandže poput ljenjivaca
Kada biste danas nekim čudom naišli na neku od drevnih vrsta roda Chalicotherium, vaša prva reakcija vjerovatno bi bila zbunjenost. Ovaj veliki sisar hodao je na dugim, tankim udovima, gotovo poput savremenih papkara, kao što su konj ili zebra, ali su mu se noge završavale masivnim, zakrivljenim kandžama. I dok je oblik njegove lobanje upućivao na to da je bio biljojed, njegov neobičan stav i anatomija činili su ga izuzetno teškim za klasifikaciju. Decenijama su paleontolozi pokušavali shvatiti kakva je to zapravo bila životinja.
Na kraju se ispostavilo da je ono što su naučili o ovoj vrsti bilo daleko zanimljivije od njihove početne pretpostavke da se radi o neobičnoj evolucijskoj grani. Evo kako Chalicotherium predstavlja jedan od najjasnijih fosilnih primjera konvergentne evolucije, procesa u kojem nepovezane vrste nezavisno razvijaju slične osobine, jer se suočavaju sa sličnim ekološkim izazovima.
Sisar sa „sastavljenom“ anatomijom
Kako je opisano u klasičnim istraživanjima objavljenim u Journal of Vertebrate Paleontology, Chalicotherium je živio otprilike od prije 16 do prije 2 miliona godina, krajem miocenske epohe. Od njegovog prvog otkrića, fosili su pronađeni širom Afrike, Evrope i Azije, što sugerira da je bio široko rasprostranjen i ekološki uspješan.
Taksonomski, Chalicotherium je pripadao redu Perissodactyla, istoj grupi u koju spadaju konji, nosorozi i tapiri. Ako biste posmatrali samo njegovu glavu, ova klasifikacija ima smisla, zaista je imao glavu veoma sličnu konjskoj. Međutim, tu sličnosti prestaju.
Dok su konji razvili izdužene udove koji se završavaju jednim nosivim kopitom, Chalicotherium je na prednjim udovima imao kandže umjesto kopita, nalik onima kod ljenjivaca. Sama ta razlika čini ga evolucijskim paradoksom. Zašto bi veliki kopneni papkar s dugim nogama napustio kopita u korist kandži?
Odgovor leži u načinu života ove životinje. Uprkos proporcijama nalik konjskim, Chalicotherium gotovo sigurno nije bio trkač; analize anatomije njegovih udova ukazuju na to da je bio vrlo loše prilagođen brzom kretanju. Umjesto toga, na osnovu dugih prednjih udova i velikih kandži, vjerovatnije je da je bio prilagođen hranjenju.
Biomehaničke analize fosiliziranih kostiju udova, objavljene u knjizi The Evolution of Perissodactyls, ukazuju na to da su se sve vrste roda Chalicotherium vjerovatno podizale na zadnje noge kako bi snažnim prednjim udovima povlačile grane. Kandže su služile za hvatanje i skidanje vegetacije; nisu bile oružje niti alat za kopanje.
Zanimljivo je da ova strategija hranjenja podsjeća na onu kod savremenih velikih pandi i kopnenih ljenjivaca — koji također koriste prednje udove za manipulaciju biljnim materijalom. Zapravo, nekoliko paleontologa opisalo je Chalicotherium kao funkcionalni analog izumrlih kopnenih ljenjivaca, iako nisu u srodstvu.
I njegovi zubi podržavaju ovu interpretaciju. Kraniodentalne analize mikroistrošenosti i morfologije zuba ukazuju na to da se Chalicotherium najvjerovatnije hranio mekanim lišćem i izdancima, a ne travom. To ga svrstava među biljojede koji brste, a ne među ispašače poput konja.
Konvergentna evolucija ovog sisara
Najupadljivija evolucijska priča vezana za Chalicotherium nije u tome koliko je ličio na druge papkare, već koliko je snažno konvergirao ka tjelesnim oblicima potpuno nepovezanih biljojeda. Tokom duboke evolucijske prošlosti, više udaljenih linija — od divovskih kopnenih lijenaca do određenih biljojednih dinosaura — došlo je do sličnog rješenja: dugi prednji udovi, velika tijela i uspravan ili poluuspravan položaj pri hranjenju, prilagođen dosezanju i manipulaciji vegetacijom.
Kod Chalicotheriuma, izduženi udovi nisu bili prilagodba za brzinu ili izdržljivost. Umjesto toga, služili su kao vertikalno produženje tijela, omogućavajući životinji da se uspravi, osloni i povlači grane ili lišće koje je većini drugih biljojeda bilo nedostupno. Isti ekološki izazov — pristup visokoj ili zaštićenoj biljnoj hrani — više puta je podstakao evoluciju sličnih morfologija kod nepovezanih životinja.
Ono što ove životinje povezuje nije zajedničko porijeklo, već zajednički selekcijski pritisak. Prirodna selekcija je iznova favorizirala slična strukturna rješenja kada su različite linije nailazile na isti ekološki problem. Evolucija nema „idealni oblik“ na umu; ona prilagođava postojeće strukture novim funkcijama koje odgovaraju okruženju i načinu života organizma. Kod Chalicotheriuma, taj proces je pretvorio građu papkara u nešto što je funkcionisalo poput biljojeda s kandžama.
Jedan od najneobičnijih aspekata Chalicotheriuma bio je način kretanja. Fosilni dokazi ukazuju na to da se, dok je stajao ili se hranio, oslanjao na zadnje strane kandži prednjih udova. Pri tome je savijao kandže ispod zgloba, slično kao kod savremenih mravojeda ili pangolina. Ovakav položaj vjerovatno je štitio kandže od trošenja, održavajući ih oštrim i funkcionalnim.
Iako su fosilni tragovi rijetki, analize zglobova udova iz ranije spomenutih istraživanja podržavaju ovu interpretaciju. Zglobovi ručja bili su veoma fleksibilni, a kandže prevelike i previše zakrivljene da bi direktno nosile težinu. Ovakav hod činio je Chalicotherium sporim i nespretnim u poređenju s drugim velikim biljojedima. Međutim, brzina nije bila njegova glavna odbrana — bila je to veličina.
Odrasle vrste Chalicotheriuma mogle su doseći veličinu savremenog nosoroga. Sama njihova visina odvraćala je mnoge predatore, naročito kada se kombinuje s mogućnošću da se, u slučaju prijetnje, usprave i udare kandžastim prednjim udovima. Ovo je još jedna strategija slična onoj kod današnjih velikih biljojeda poput žirafa i slonova, koji se više oslanjaju na veličinu i doseg nego na brzinu.
Tokom miocena, pritisak predatora bio je snažan, s velikim sabljozubim mačkama i drugim mesožderima rasprostranjenim širom njegovog areala. Ipak, Chalicotherium je opstajao milionima godina, što znači da su ove neobične prilagodbe, koliko god čudne izgledale, bile efikasne.
Zašto je ovaj sisar važan
Uprkos uspjehu roda, Chalicotherium je na kraju izumro. Istraživanja iz knjige Late Cenozoic Climate Change in Asia (2014) povezuju njegovo izumiranje, kao i izumiranje mnogih drugih vrsta, s klimatskim promjenama tokom kasnog miocena i pliocena. Kako je klima postajala sušnija i hladnija, šume i šumska područja u mnogim regijama ustupala su mjesto otvorenim travnjacima.
Samim tim, nestajala su i staništa za brstenje, kao i biljke o kojima je Chalicotherium ovisio. Za razliku od konja, koji su evoluirali visoke krune zuba prilagođene ispaši, Chalicotherium je bio vezan za nišu brstenja.
Drugim riječima, njegova izrazito jedinstvena i specijalizirana anatomija na kraju je ograničila njegovu sposobnost prilagođavanja promjenama u vegetaciji. Ovaj obrazac je čest u fosilnom zapisu: mnoge visoko specijalizirane vrste često uspijevaju dug vremenski period, ali nestanu kada se njihovo okruženje promijeni brže nego što se mogu evolucijski prilagoditi.
Chalicotherium je zanimljiv iz više razloga, ne samo zbog neobičnog izgleda. On nas uči koliko spoljašnji izgled može biti varljiv u evolucijskoj biologiji, jer slični oblici ne moraju nužno značiti blisko srodstvo.
Za evolucijske biologe, Chalicotherium je podsjetnik da priroda često više puta istražuje isti „dizajnerski prostor“. Duge noge, velika tijela i proporcije nalik konjskim razvijali su se iznova, ali svaki put pod drugačijim pritiscima i ograničenjima. Očigledno je da evolucija ponekad krene poznatim putem, sve dok ne pogledate pažljivije i ne primijetite kandže.
Scott Travers, Forbes
