Przejdź do treści
A10 Ewolucja ptaków drapieżnychLekcja 2 z 5

Po asteroidzie: skąd wzięli się dzisiejsi drapieżnicy

Ok. 66 milionów lat temu w okolice dzisiejszego półwyspu Jukatan uderzyła asteroida o średnicy ok. 10 km. Razem z ogromnymi wylewami lawy w Indiach zmieniła klimat całej Ziemi na lata. Wymarły wszystkie dinozaury nieptasie, a z ptaków przetrwała tylko jedna gałąź. Z niej, w ciągu kolejnych kilkunastu milionów lat, wyrosły niemal wszystkie dzisiejsze grupy ptaków, także sowy, szponiaste i sokoły. W tej lekcji przechodzisz przez to wielkie rozgałęzienie i poznajesz drapieżnych krewnych sokołów, którzy przez miliony lat rządzili Ameryką Południową.

Kto przeżył

W kredzie żyło wiele grup ptaków, które dziś nie istnieją, na przykład enancjornity, ptaki z zębami i pazurami na skrzydłach, często żyjące na drzewach. Wymieranie przeżyły tylko ptaki współczesne (Neornithes), przodkowie dzisiejszych gatunków. Dlaczego właśnie one, wciąż się dyskutuje. Jedna z hipotez (Field i in., 2018) wskazuje, że po uderzeniu spłonęła albo obumarła większość lasów, a przetrwały głównie ptaki żyjące na ziemi; drzewne gałęzie przedtem dużo bogatsze wymarły.

Wielkie rozgałęzienie

Po wymieraniu ptaki miały wolne nisze: zabrakło dużych drapieżników na lądzie, w powietrzu i w wodzie. W ciągu paleocenu i eocenu, czyli w pierwszych dwudziestu kilku milionach lat po asteroidzie, pojawiła się większość dzisiejszych linii ptaków. Wśród nich:

  • sowy: najstarsze kopalne sowy pochodzą z paleocenu, sprzed ok. 60 milionów lat; niektóre wczesne sowy z eocenu, sądząc po budowie stóp, polowały chyba bardziej jak jastrzębie, chwytając dużą zdobycz szponami;
  • szponiaste i kondory: ich linie rozdzieliły się wcześnie, a skamieniałości przypominające dzisiejsze jastrzębiowate znane są z eocenu i oligocenu;
  • sokołowe: najstarsze pewne skamieniałości sokołowatych są młodsze, a zdecydowana większość dzisiejszych sokołów to ewolucyjnie świeża, szybko różnicująca się grupa.

Badania DNA (m.in. Jarvis i in. 2014, Prum i in. 2015) potwierdzają, że główne gałęzie drzewa ptaków rozeszły się szybko, w krótkim czasie po wymieraniu, dlatego tak trudno było ustalić ich kolejność. To, jak te gałęzie są dziś ułożone, opisuje A1 · Drzewo rodowe.

Ptaki terroru, kuzyni sokołów

W lekcji o drzewie rodowym poznałaś kariamy, dwa gatunki długonogich ptaków z Ameryki Południowej, które są najbliższymi krewnymi gałęzi sokołów, papug i wróblowych. Dziś to ptaki wielkości czapli, które biegają po sawannie i zabijają jaszczurki uderzeniami o ziemię. Ale ich wymarli krewni byli czymś zupełnie innym.

Fororaki (Phorusrhacidae), nazywane ptakami terroru, przez dziesiątki milionów lat były jednymi z największych drapieżników Ameryki Południowej, która była wtedy wyspą-kontynentem. Nie latały. Największe miały ok. 2–3 m wzrostu, potężny, haczykowaty dziób dłuższy niż głowa konia i długie nogi do biegania. Polowały prawdopodobnie, uderzając zdobycz dziobem z góry, jak siekierą. Gdy ok. 3 milionów lat temu Ameryka Południowa połączyła się z Północną przez przesmyk Panamski, jeden z nich, Titanis walleri, dotarł aż na Florydę i do Teksasu.

Haczykowaty dziób i polowanie na kręgowce pojawiły się więc w gałęzi Australaves co najmniej dwa razy: u sokołów i u ptaków terroru. To kolejny przykład ewolucji zbieżnej, o której mowa w A1.

Dlaczego wymarły, nie wiadomo na pewno. Często wskazuje się zmiany klimatu i konkurencję z drapieżnymi ssakami, które przyszły z północy, ale to hipoteza.

Wyspy, na których rządziły ptaki

Tam, gdzie nie dotarły duże ssaki drapieżne, ptaki często zajmowały ich miejsce. Najlepszym przykładem jest Nowa Zelandia: przed przybyciem ludzi nie było tam ssaków lądowych z wyjątkiem nietoperzy, a największym drapieżnikiem był orzeł. O nim, i o innych olbrzymach, jest następna lekcja.

Źródła

  • D. J. Field i in., „Early evolution of modern birds structured by global forest collapse at the end-Cretaceous mass extinction”, Current Biology 28 (2018)
  • E. D. Jarvis i in., „Whole-genome analyses resolve early branches in the tree of life of modern birds”, Science 346 (2014)
  • R. O. Prum i in., „A comprehensive phylogeny of birds (Aves) using targeted next-generation DNA sequencing”, Nature 526 (2015)
  • G. Mayr, Avian Evolution: The Fossil Record of Birds and its Paleobiological Significance, Wiley-Blackwell 2017

Mini-quiz

  1. Które ptaki przeżyły wymieranie sprzed 66 milionów lat?
  2. Dlaczego trudno było ustalić kolejność głównych gałęzi drzewa ptaków?
  3. Kim były ptaki terroru i z kim są spokrewnione?
  4. Jak ptaki terroru dotarły do Ameryki Północnej?
Odpowiedzi
  1. Tylko ptaki współczesne (Neornithes), przodkowie dzisiejszych gatunków; według jednej z hipotez głównie te żyjące na ziemi.
  2. Bo rozeszły się bardzo szybko, w krótkim czasie po wymieraniu.
  3. Wielkimi, nielotnymi drapieżnikami Ameryki Południowej; ich najbliżsi żyjący krewni to kariamy, a dalej sokoły, papugi i wróblowe.
  4. Przez przesmyk Panamski, gdy ok. 3 milionów lat temu połączył obie Ameryki.