Jihoamerická megafauna vzniká suchem - Miocénní atmosféra ovlivňující vývoj

Proslulá jihoamerická megafauna velkých savců zažila dvě hlavní evoluční vzepětí - první bylo ke konci období oligocénu před asi 25 miliony let a to druhé před asi 6 miliony let na konci období miocénu. Především si zde vědci všímají postupného, někdy ale i velmi rapidního, zvětšování většiny zástupců tehdejší megafauny, například prvních obrovských zástupců velkých pozemních lenochodů z čeledi Megatheriidae, velkých pásovců glyptodontů (Glyptodontinae) nebo i obřích druhů kopytníků (Toxodontidae, Macraucheniidae apod.). Biologický a evoluční původ toho "zvětšování" velikosti byl dříve odvozován od změny klimatu, ale výzkumné studie by toto tvrzení mohly podpořit až dnes.

Kapybaře podobný druh Carodnia vieriai ze spodního eocénu Brazílie, Peru a Argentiny patřil k prvním zvláštním kopytníkům na území izolovaného jihoamerického kontinentu. Už v té době byl největším známým savcem Jižní Ameriky a byl předzvěst úžasného rozkvětu velkých druhů býložravých savců v pozdějším oligocénu. Kredit: Dmitrij Bogdanov, převzato z DeviantArt

Pravděpodobně většina z nás je obeznámena s evolucí unikátní fauny velkých býložravých savců Jižní Ameriky, mimo samozřejmně jiných zvláštních a unikátních živočišných druhů jako velkých masožravých ptáků nebo vačnatců, a také si bohužel při tomto tématu musíme připomenout její vyhynutí i za nátlaku lidské rasy. Především je ale pro evoluční biology a paleontology důležitý vývoj takto obrovských druhů, jelikož se snaží přijít na podmínky, za kterých vznikly. A paleontologové z Arizonské univerzity přišli se studií, jež by tento efekt přisuzovala rapidné změně klimatu na konci doby miocénu.

Soustavné ochlazování klimatu se v geologických vrstvách projevuje už od doby pozdního oligocénu, velmi výrazně ale zasáhlo do vývoje až v následujícím miocénu, kdy se projevovalo v různě dlouhých intervalech. Rapidní nastalo pak na konci miocénu před zhruba 7-5,5 miliony let a právě od něj vědci vyvozují vyhynutí některých zástupců tehdejší mořské fauny.

Jak uvádí prof. Barbara Carrapa, hlavní autorka studie a také vedoucí Amerického departmentu geologických věd, efekty tohoto ochlazení mohli vědci lépe zkoumat v rámci oceánského klimatu a daleko méně dokladů bylo v rámci toho kontinentálního.

Pro zjištění dopadů onoho ochlazení se zaměřili především na svrchno-miocénní vrstvy od Bolívie po střední Argentinu, kde prováděli geochemické rozbory uhlíku a kyslíku. K tomu ještě tyto data srovnali s přibližnou topografií a nadmořskou výškou zkoumaných lokalit.

Poměry prvků, kyslíku kvůli odhadu spadaných srážek a uhlíku kvůli zjišťování vegetačního pokryvu lokalit, ukázaly změnu klimatu jdoucí od severu k jihu v globálním měřítku.

Počítačové modely nepříliš chladných, chladných a chladnějších simulací v závislosti na objevených koncentracích prvků ukázaly velmi silné působení tzv. Hadleyho cirkulace, vzduchových hmot způsobujících pasáty a působících převážně nad obratníky do asi 30° severní i jižní šířky. Ta v době před asi 7 miliony let zintenzivnila.

Vědci, ze známých dat uložených v geologických vrstvách, porovnali záznamy tehdejšího jihoamerického klimatu se složením rostlinstva a poměru srážek, které se daly z hornin prokázat. Z toho se jim posléze podařilo vytvořit počítačový model, který tyto aspekty srovnal a ukázal, že ve zmíněném časovém intervalu se na území Jižní Ameriky výrazně zvětšily oblasti subtropických pamp a důsledkem toho bylo i zvětšení savců, kteří je obývali.

Trávy a vegetace jejich habitatu si vyvinula pletiva obsahující oxid křemičitý, což mělo přímý dopad na savce v evoluci jejich chrupu. Abrazivní látka, kterou oxid křemičitý je, je přiměla k adaptacím jako zubům s vyššími korunkami nebo zuby, které se obměňovaly. To vedlo i k následnému zvětšení jejich tělesných rozměrů.

Suchý klimat v době svrchního miocénu se skutečně kryje se zvětšením zástupců mnoha čeledí velkých býložravých savců, podle prof. Carrapové a kolegů tento výzkum poskytuje věrohodný náhled do doby, kdy už postupně vznikly ekosystémy podobné těm dnešním. Podle jejich slov jde jako koukat se na jinou planetu, jelikož odlišnosti klimatu tehdější doby byly natolik odlišné od dnešních, že bychom se zde jen těžko orientovali. Na studii s ním také spolupracovali paleontolog Mark Clementz z Wyomingské univerzity v Laramie a Ran Feng z Connecticutské univerzity ve Storss.