שני מינים, קרובי משפחה של דמויי פרימטים, שחיו לפני כ-52 מיליון שנים, זוהו על ידי חוקרים מאוניברסיטת קנזס כקדומים ביותר ששכנו מצפון לחוג הארקטי. מדובר בתגלית שיכולה לסייע בהבנה כיצד המינים שחיים שם כיום יוכלו להסתגל למציאות של אקלים מתחמם, שנובעת בגלל הגורם האנושי.
תקופת האיאוקן (לפני 56 מיליון עד 33.9 מיליון שנים) הייתה תקופה של התחממות גלובלית אינטנסיבית, באמצעותה ניתן לבחון את האופן שבו מערכות אקולוגיות מגיבות לשינוי באקלים. מאובנים מהאי אלסמיר (Ellesmere Island), האי הצפוני באיי קנדה, שמצוי בטריטוריה הקנדית נונאווט (Nunavut), מספקים עדות לסביבה חמה דמוית ביצה לפני כ-52 מיליון שנים.
3 צפייה בגלריה
איור של המין איגנסיוס דאוסונה (Ignacius dawsonae) ששרד חצי שנה של ליל קוטב במערכת האקולוגית הממוזגת והחמימה של האי אלסמיר בקנדה הארקטית
איור של המין איגנסיוס דאוסונה (Ignacius dawsonae) ששרד חצי שנה של ליל קוטב במערכת האקולוגית הממוזגת והחמימה של האי אלסמיר בקנדה הארקטית
איור של המין איגנסיוס דאוסונה (Ignacius dawsonae) ששרד חצי שנה של ליל קוטב במערכת האקולוגית הממוזגת והחמימה של האי אלסמיר בקנדה הארקטית
(איור: Kristen Miller, Biodiversity Institute, University of Kansas)
במחקר, שפורסם בכתב העת PLOS One, קריסטן מילר, דוקטורנטית במכון למגוון ביולוגי של אוניברסיטת קנזס ועמיתיה, זיהו שני מינים חדשים, קרובי משפחה של דמויי פרימטים, אשר מהווים את העדות הראשונה בהיסטוריה למערכת אקולוגית ארקטית עתיקה זו. "אף קרוב משפחה של פרימטים מעולם לא נמצא בקווי רוחב כל כך קיצוניים", אמרה מילר. "הם נמצאים בדרך כלל סביב קו המשווה באזורים טרופיים. הצלחתי לעשות ניתוח פילוגנטי, שעזר לי להבין כיצד המאובנים מהאי אלסמיר קשורים למינים שנמצאים בקווי הרוחב הבינוניים של צפון אמריקה - מקומות כמו ניו מקסיקו, קולורדו, וויומינג ומונטנה. אפילו נמוך משם, בטקסס, יש כמה מאובנים ששייכים גם למשפחה הזו".
החוג הארקטי היה חם בהרבה כאשר חיו שם קרוביהם האבולוציוניים של הפרימטים - מערכת אקולוגית בוריאלית שאירחה שפע של חולייתנים קנוזואיקונים מוקדמים, כולל תנינים עתיקים - אם כי הוא עדיין היה חשוך ברובו במשך מחצית השנה. ייתכן שהחושך הזה, לפי מילר, גרם לשני המינים לפתח שיניים ולסתות חזקות יותר בהשוואה לקרובים פרימטים אחרים באותה תקופה. בהתבסס על שברי מאובנים של לסתות ושיניים, החוקרים זיהו את המינים החדשים כקרובי משפחה של פרימטים מוקדמים, ששמם איגנסיוס דוסונה (Ignacius dawsonae) ואיגנסיוס מק'קנאי (Ignacius mckennai), כהוקרה לזוג פלאונטולוגים שעבדו באי אלסמיר לפני עשרות שנים, מרי דוסון ומלקולם מק'קנה.
בהשוואה למינים דומים מאזורים דרומיים יותר, זוג זה כולל התאמות מובהקות לסביבתם יוצאת הדופן. שני המינים גדולים יחסית (משקלם נאמד בכ-2 ק"ג), תכונה נפוצה ביונקים צפוניים, ושניהם מציגים מאפיינים דנטליים המצביעים על תזונה של פריטי מזון קשים, אולי הסתגלות לתזונה מבוססת מזון קשה במהלך חורפים ארקטיים ארוכים וחשוכים, שבהם היה קשה להשיג מזון רך יותר.
3 צפייה בגלריה
האי אלסמיר
האי אלסמיר
האי אלסמיר
(צילום: Shutterstock)
בתקופת האיאוקן, קווי הרוחב הנמוכים של צפון אמריקה היו ביתם של קרובי משפחה פרימטים מוקדמים רבים, אך רק שני המינים הללו מוכרים מקהילה ארקטית זו, מה שמוסיף לראיות קודמות שמערכת אקולוגית זו חוותה מגוון ביולוגי מוגבל בהשוואה לבתי גידול דרומיים יותר. החוקרים מציעים כי בזמן שהאקלים המתחמם הוביל אורגניזמים מסוימים לנדוד צפונה - מגמה שאקולוגים רואים כעת בקרב מינים מודרניים עקב שינויי אקלים הנגרמים על ידי בני האדם - תנועה כזו עשויה הייתה להיות מוגבלת על ידי גורמים כמו תקופות ארוכות של חושך ארקטי, המוכר כליל קוטב, כאשר משך הזמן שבו השמש ממוקמת מתחת לקו האופק עשוי לנוע בין 20 שעות בסביבת חוגי הקוטב ועד 179 יום בשנה בקטבים עצמם.
תובנות מסוג זה שעלו במחקר הן חיוניות לתחזיות לגבי האופן שבו מערכות אקולוגיות עשויות להגיב בעתיד נוכח האקלים המודרני המתחמם. "הרבה ממה שאנחנו עושים בפלאונטולוגיה זה להסתכל על השיניים - הן מהוות גורם משמר איכותי למה שהתרחש בעבר", הסבירה מילר, שניתחה באמצעות מיקרו-טומוגרפיה ברזולוציה גבוהה את שיני המאובנים, על מנת להבין מה אכלו בהשוואה לפרימטים מקו הרוחב האמצעי.
לדברי החוקרים, ההתאמות של שני המינים הארקטיים בתקופה של התחממות כדור הארץ מראים כיצד סביר להניח שבעלי חיים מסוימים עשויים לפתח תכונות חדשות בתגובה לשינויי האקלים המונעים על ידי פעילות אנושית כיום.
3 צפייה בגלריה
האי אלסמיר
האי אלסמיר
האי אלסמיר
(צילום: Shutterstock)
"ההתחממות הגלובלית משנה את המערכות האקולוגיות הארקטיות בדרכים שקשה לחזות אותן, אבל פרקים עתיקים של התחממות כדור הארץ מראים כיצד שינויים עתידיים באזור הארקטי עשויים להתפתח. המאובנים דמויי הפרימטים הראשונים שהתגלו אי פעם מצפון לחוג הקוטב הצפוני מראים כי היונקים המותאמים טרופית הצליחו להתיישב באזור הארקטי במהלך פרק קדום של התחממות כדור הארץ לפני כ-52 מיליון שנים על ידי אימוץ תזונה חדשה של אגוזים וזרעים שאפשרה להם לשרוד, גם בתקופת חשיכה שארכה כחצי שנה", אמר ד"ר כריס בירד, פלאונטולוג מאוניברסיטת קנזס של בעלי חוליות שחוקר את מקורם ואת האבולוציה המוקדמת שלהם, תוך בחינת האופן בו שינויים בסביבה הפיזית של כדור הארץ השפיעו על היונקים בעידן הקנוזואיקון. "בהחלט מדובר בתרחיש סביר לפיו טווח מחייתם של הפרימטים יכול להתרחב בהתאם לשינויי האקלים, בכך שינועו יותר לכיוון הקטבים ופחות לקו המשווה. הטמפרטורות גבוהות מדי שם, כך שייתכן ונחזה בתנועה רבה יותר צפונה ודרומה, במקום המגוון הביולוגי הרב שיש כיום בקו המשווה", אמר בירד, שהיה האדם שהגדיר בשנת 1991 את קבוצת דמויי הפרימטים, לאחר שמיין אותה על סמך רצפים מיטוכונדריים בדגימות ה-DNA של המינים הנמנים עליה.