stringtranslate.com

Кошачий зазор

Кошачий разрыв — это период в палеонтологической летописи приблизительно от 25 до 18,5 миллионов лет назад , в течение которого в Северной Америке обнаружено мало ископаемых останков кошек или видов, похожих на кошек . Причина «кошачьего разрыва» оспаривается, но он мог быть вызван изменениями климата ( глобальное похолодание ), изменениями в среде обитания и экосистеме окружающей среды , все более гиперхищной тенденцией кошек (особенно нимравидов ), вулканической активностью , эволюционными изменениями в морфологии зубов видов Canidae , присутствующих в Северной Америке, или периодичностью вымираний, называемых циклами Ван дер Хаммена . [1]

Эволюция кошек

Хронология эволюции кошачьих

Все современные плотоядные , включая кошек, произошли от миакоидов , которые существовали примерно от 66 до 33 миллионов лет назад. Были и другие более ранние виды, похожие на кошек, но Proailurus (что означает «до кошки»; также называемый «кошкой рассвета Лемана»), который появился около 30 миллионов лет назад, обычно считается первой «настоящей кошкой». [2]

После появления кошки рассвета в палеонтологической летописи за 10 миллионов лет мало что говорит о том, что кошки процветали. Фактически, хотя Proailurus существовал по крайней мере 14 миллионов лет, к концу правления кошки рассвета сохранилось так мало окаменелостей кошачьих, что палеонтологи называют это «кошачьим разрывом». Поворотным моментом для кошек стало появление нового рода кошачьих, Pseudaelurus . [2]

Рост различий в раннем миоцене происходит в то время, когда в Северной Америке было найдено мало ископаемых кошачьих. Гиперхищные нимравидные кошачьи вымерли в Северной Америке после 26 млн лет назад , а кошачьи не появлялись в Северной Америке до среднего миоцена с появлением Pseudaelurus . Pseudaelurus перешел в Северную Америку через Берингов пролив из сохранившихся популяций в Азии 18,5 млн лет назад. Все современные кошки произошли от Pseudaelurus .

Нимравиды и барбурофелиды были саблезубыми кошачьими животными из семейств Nimravidae и Barbourofelidae соответственно. Хотя они и не являются «настоящими кошками» семейства Felidae , они тесно связаны с кошачьими. Nimravidae являются либо базальными кошачьими, либо сестринской группой как для кошачьих, так и для псовых, в то время как Barbourofelidae являются сестринской группой для Felidae. Физически некоторые Nimravidae и Barbourofelidae напоминали саблезубую кошку Smilodon , которая появилась лишь много миллионов лет спустя. Nimravidae также вымерли в Северной Америке во время «кошачьего разрыва». [3]

Возможные причины

Склонность к гиперплотоядности

История плотоядных млекопитающих характеризуется серией подъемов и спадов в диверсификации, в которых угасающие клады заменяются филогенетически отличными, но функционально схожими кладами. За последние 50 миллионов лет последовательные клады мелких и крупных плотоядных млекопитающих диверсифицировались, а затем пришли в упадок и вымерли. В большинстве случаев причиной упадка были энергетические ограничения и всеобъемлющий отбор на больший размер ( правило Коупа ), которые привели к гиперхищнической диетической специализации. Гиперхищническая диета приводит к повышенной уязвимости к вымиранию.

Нимравиды были крупными кошачьими животными, которые занимали эту экоморфную нишу в экосистеме до 26 млн лет назад. Весьма вероятно, что их гиперхищничество привело к их вымиранию в Северной Америке. После вымирания нимравидов не было других кошачьих или кошачьих видов , пока другие кошачьи не прибыли из Евразии, перейдя через Берингов мост 18,5 млн лет назад. В это время существовало большое разнообразие среди других плотоядных млекопитающих в Северной Америке — как гипохищных, так и гиперхищных видов — и другие гиперхищные виды существовали до, во время и после кошачьего разрыва.

Изменения климата и среды обитания

Многие кошки, как правило, являются древесными охотниками. Исчезновение лесов в Северной Америке могло стать причиной массового вымирания.

Другим возможным объяснением вымирания кошачьих в Северной Америке являются изменения в экологии континента. Данные геологических температурных записей показывают, что Земля переживала период глобального похолодания , в результате чего леса уступили место саваннам . [2] Климатические изменения в сторону засушливых условий, которые приглушили изменения около 25,8 млн лет назад, совпадают с первым появлением свиноподобных креодонтов и карманных сусликов , и это также является началом «кошачьего разрыва» и « энтелодонтового разрыва», периода около 7 миллионов лет, когда в Северной Америке не было нимравид, кошачьих или энтелодонтов. Фаунистический переворот 25,8 млн лет назад стал основой для разделения арикарийского периода (30,5–19 млн лет назад) и арикарийского NALMA (североамериканского возраста наземных млекопитающих) на монрокрикский период (29,5–25,8 млн лет назад) и затем харрисонский период (25,8–23,5 млн лет назад) [4] .

Почему эти кошачьи существа вымерли в Северной Америке (выживая в Евразии), не найдя замены в виде настоящих кошек? Их судьба может быть обусловлена ​​теми же факторами, которые создали разнообразие травоядных млекопитающих, поскольку большинству кошек нужны леса или укрытия для охоты. Во все более открытой Америке нимравиды могли оказаться без экологического насеста для охоты, особенно если конкуренция с собаками помешала им колонизировать саванны. [5]

Другой

Вулканическая активность также была выдвинута в качестве возможной причины cat gap, а также других вымираний в этот период времени. Кальдера Ла Гарита — крупная вулканическая кальдера, расположенная в горах Сан-Хуан на юго-западе Колорадо , США, и является одной из ряда кальдер, образовавшихся во время массивной вспышки игнимбритов в Колорадо, Юте и Неваде в эпоху олигоцена . Кальдера Ла Гарита была местом извержения Фиш-Каньона , огромного извержения около 27 миллионов лет назад. Масштаб извержения Фиш-Каньона намного превзошел все, что было известно в истории человечества (извержение составило более 10 000 км3 или 2400 кубических миль для магнитуды VEI 8+), и, возможно, было самым энергичным событием на Земле со времен удара Чиксулуб , который, как полагают многие палеонтологи, вызвал вымирание динозавров в мел-палеогеновом вымирании . Возникший в результате взрывной вулканизм, вероятно, выбросил большое количество пыли и мусора в стратосферу, вызвав сильное похолодание (см. вулканическая зима ). Климатические эффекты также могли быть вызваны выбросом серы в стратосферу , которая быстро превращается в серную кислотуаэрозоль , охлаждающий тропосферу , блокируя поступающее солнечное излучение .

Другой возможной причиной кошачьего разрыва мог быть позднекайнозойский ледниковый период , начавшийся 33,9 млн лет назад. Этот ледниковый период вызвал оледенение в Антарктиде , которое в конечном итоге распространилось на арктические регионы южной Аляски , Гренландии и Исландии . Ледники на североамериканском континенте, а также тенденция к похолоданию могли сделать экосистему непригодной для обитания видов кошачьих из отряда feliformia, хотя и пригодной для обитания видов caniformia, живущих в холодном климате, таких как псовые (виды, похожие на собак), куньи (виды, похожие на ласок) и медвежьи (виды, похожие на медведей).

Также имеются данные о том, что в миоцене порог, окружавший Северный Ледовитый океан, известный как Гренландско-Шотландский хребет, опустился, что позволило большему количеству холодной полярной воды выходить в Северную Атлантику. По мере того, как соленость Северной Атлантики росла и отток холодной полярной воды увеличивался, термохалинная циркуляция усиливалась, обеспечивая умеренные зимние температуры и большое количество влаги в Северной Атлантике, что является предпосылкой для наращивания крупных континентальных ледяных шапок на соседних холодных континентах. [6]

Эволюция псовых во время разрыва

Некоторые палеонтологи утверждают, что псовые, такие как Amphicyonidae – «медвежьи собаки» – отреагировали на пробел в виде кошек, эволюционируя и становясь более похожими на кошек, чтобы заполнить экологическую нишу гиперхищников [7]

Некоторые предполагают, что в результате пробела в виде кошек псовые ( собакоподобные виды, включая псовых, медведей, ласок и другие родственные таксоны) эволюционировали, чтобы заполнить более плотоядные и гиперплотоядные экологические ниши , которые в противном случае были бы заполнены кошками. [7] Однако этот вывод оспаривается. [8]

Во время или непосредственно перед этим «кошачьим разрывом» многочисленные виды псовых развивают кошачьи черты, указывающие на гиперхищничество, такие как уменьшенные морды, несколько увеличенные клыки и довольно экстремальная редукция их сокрушительных коренных зубов . В Северной Америке первой группой псовых среднего размера, которая перешла в сторону гиперхищничества, были эндемичные геспероциониновые псовые, с тремя родами ( Parenhydrocyon , Enhydrocyon и Mesocyon ), размерами от шакалов до небольших койотов, появившиеся в раннем арикарийском периоде (около 28 млн лет назад). Примечательно, что эти три эволюционировали вместе с последним гиенодонтом и оставшимися тремя нимравидами, двое из которых были размером с пуму . К небольшим гиперхищным псовым вскоре присоединились и в конечном итоге заменили многочисленные виды из других семейств, которые также развили более специализированные плотоядные зубы и черепа. К ним относятся по крайней мере три более крупных рода амфиционид , одинаково адаптированных: один эндемичный ( Daphoenodon ) и два из Старого Света ( Temnocyon и Mammocyon ), куньи размером с леопарда ( Megalictis ), а также два гиперхищных медведя, гемиционины Cephalogale и Phoberocyon . [7]

Однако другие палеонтологи не согласны с этим выводом:

Было высказано предположение, что псовые развили гиперхищные морфологии, поскольку в этот период отсутствовали фелиформы («кошачий разрыв», 26–16 млн лет). Представленные здесь данные не подтверждают эту гипотезу. В рассчитанном морфопространстве ... Псовые никогда не занимают область морфопространства, в которой встречаются фелиды, нимравиды и гиперхищные креодонты . Однако более актуальным для рассматриваемого вопроса является то, что большинство этих гиперхищных псовых присутствовали до исчезновения нимравидов, и все вымерли до появления фелидов ... Во время «кошачьего разрыва» наблюдалось постепенное и заметное снижение гиперхищных форм. 28–20 млн лет характеризуются интенсивностью вымирания выше средней и интенсивностью возникновения ниже средней. 20 млн лет было отмечено увеличением интенсивности возникновения, а 18 млн лет показали снижение интенсивности вымирания и большое увеличение интенсивности возникновения. Тем не менее, несмотря на возросшую интенсивность возникновения и снизившуюся интенсивность вымирания ближе к концу «кошачьего разрыва» (20–16 млн лет назад), до иммиграции кошачьих в Северную Америку существенного вторжения гиперхищных морфопространств не наблюдалось. [8]

Ссылки

  1. ^ TJ Meehan; LD Martin (2003). «Вымирание и повторная эволюция схожих адаптивных типов (экоморф) у кайнозойских североамериканских копытных и плотоядных отражают циклы Ван дер Хамменса» (PDF) . Naturwissenschaften . 90 (3): 131–135. Bibcode :2003NW.....90..131M. doi :10.1007/s00114-002-0392-1. PMID  12649755. S2CID  21117744. Архивировано из оригинала (PDF) 24.05.2011 . Получено 28.11.2008 .
  2. ^ abc Хантер, Люк; Хайнд, Джеральд (2006). Кошки Африки: поведение, экология и сохранение. Кейптаун: Johns Hopkins University Press. С. 40–42. ISBN 978-0-8018-8482-5.
  3. ^ Joeckel, RM; Peigneb, Stephane; Hunt, Robert M.; Skolnick, Robert I. (2002). «Слуховая область и носовая полость олигоценовых нимравид». Journal of Vertebrate Paleontology . 22 (4): 131–135. doi :10.1671/0272-4634(2002)022[0830:TARANC]2.0.CO;2. S2CID  85608067. Получено 28.11.2008 .
  4. ^ Gregory J. Retallack (2004). "Палеопочвы позднего олигоцена пучковые и раннего миоцена дерновые пастбищные палеопочвы из центрального Орегона, США" (PDF) . Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 207 (3–4): 203–237. Bibcode :2004PPP...207..203R. doi :10.1016/j.palaeo.2003.09.027. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-08-30 . Получено 2008-11-28 .
  5. ^ Фланнери, Тим (2002). Вечная граница: экологическая история Северной Америки и ее народов . Нью-Йорк: Grove Press. С. 113–114. ISBN 0-8021-3888-8.
  6. ^ Хаггарт, BA (2000). «Теории ледникового периода». Оксфордский спутник Земли . Нью-Йорк: Oxford University Press.
  7. ^ abc Van Valkenburgh, Blaire (1999). «Основные закономерности в истории хищных млекопитающих». Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 27 (1): 463–493. Bibcode : 1999AREPS..27..463V. doi : 10.1146/annurev.earth.27.1.463.
  8. ^ ab Джина Д. Уэсли-Хант (2005). «Морфологическая диверсификация плотоядных животных Северной Америки». Палеобиология . 31 (1): 35–55. doi :10.1666/0094-8373(2005)031<0035:TMDOCI>2.0.CO;2. S2CID  10989917. Получено 28.11.2008 .