Krótka historia szablastozębnych

Tygrysy szablozębne (lub szablastozębne, bo nazwy te stosuje się wymiennie) to jedna z najbardziej ikonicznych prehistorycznych zwierząt. Straszne drapieżniki o gigantycznych kłach rozpalają naszą wyobraźnię i przez to na dobre zakorzeniły się w kulturze. Jednak, jak zwykle bywa w takich przypadkach, obraz tych drapieżców jest przez to wypaczony. Już sam termin "tygrysy szablozębne" jest błędny, gdyż nie były to tygrysy. Czasami nawet nie były to koty, bo szablastozębność pojawiła się niezależnie od siebie przynajmniej kilkukrotnie w historii życia na Ziemi.

Najstarszymi stworzeniami posiadającymi olbrzymie kły były gorgonopsydy. Synapsydy te żyły w środkowym i późnym permie (czyli "chwilę" przed dinozaurami) i były dominującymi drapieżnikami swoich ekosystemów. Gorgonopsia były gadami ssakokształtnymi, i wbrew temu, co mogłaby sugerować ta nazwa (która już powoli wychodzi z użycia) nie były gadami. Gorgonopsydy były bliżej spokrewnione ze ssakami niż z jaszczurkami czy żółwiami. Możliwe, że zwierzęta te były stałocieplne (a właściwie mogły mieć jakąś formę ciepłokrwistości), a ich skóra mogła być pokryta jakimiś prymitywnymi włosami, jednak są to tylko spekulacje na podstawie ich pokrewieństwa. Najbardziej znanym przedstawicielem gorgonopsydów był gorgonops (od którego wziął nazwę cały klad). Rodzaj ten znany jest z kilku gatunków, z których to największym był Gorgonops whaitsi osiągający 2 m długości. Zwierz ten żył na terenie południowej części dzisiejszej Afryki. W permie wszystkie lądy (lub prawie wszystkie) były połączone w jeden superkontynent nazwany Pangeą, jednak większość gatunków zwierząt nie rozpowszechniła się po całym świecie, gdyż przeszkadzały im w tym naturalne bariery, takie jak łańcuchy górskie i rozległe pustynie. Największym goronopsydem była odnaleziona w Rosji Inostrancevia, która mogła dorastać nawet do 4 metrów długości. Oprócz tego warto wspomnieć o kilku innych permskich drapieżnikach posiadających imponujące kły: o blisko spokrewnionym z gorgonopsydami Lycosuchus metrowej długości, o lekko zbudowanych mięsożercach z podrzędu Biarmosuchia, spośród których wiele miało całkiem imponujące kły (np. Eotitanosuchus olsoni) czy całkiem sporego (3 m długości), prymitywnego dinocefala Titanophoneus potens. W przeciwieństwie do późniejszych, ssaczych szablastozębnych, wszystkie zwierzęta wymienione powyżej raczej nie stosowały wyspecjalizowanej techniki polowania. Najprawdopodobniej polegały na sile swoich szczęk oraz masie swojego ciała, a długie zęby po prostu pozwalały zadawać dotkliwsze rany.

Kolejnymi szablozebnymi były już ssaki z rzędu Deltatheroida (np. Deltatheridum lub Lotheridium), blisko spokrewnione z torbaczami, jednak same torbaczami niebędącymi (jak na dzisiejszy stan wiedzy, kiedyś były uważane za łożyskowce). Stworzenia te żyły w później kredzie (czyli w cieniu dinozaurów) i były niewielkie - zazwyczaj nie przekraczały metra długości, a często były sporo mniejsze. To i tak całkiem sporo, jak na mezozoiczne ssaki. Zwierzęta te były drapieżnikami polującymi na mniejsze ssaki, jaszczurki, ptaki i płazy. Całkiem prawdopodobne, że polowały także na niewielkie dinozaury - na szczątkach niewielkiego teropoda Archaeornithoides deinosaurisc (możliwe, że to pisklę innego gatunku) znaleziono ślady pasujące do zębów Deltatheridum.

Ignorując chronologię, a biorąc pod uwagę taksonomię, należy wspomnieć o Thylacosmilus atrox. Gatunek ten (oraz kilku jego bliskich krewnych) był południowoamerykańskim torbaczem żyjącym w przedziale 9 - 3 mln lat temu. Wyrośnięte osobniki mogły ważyć ponad 100 kg, a podobieństwo do „tradycyjnych” szablozębnych kotów bierze się z konwergencji. Zjawisko konwergencji polega na tym, że różne stworzenia mogą mieć podobne cechy, gdy zasiedlają tę samą niszę ekologiczną (np. ryby i delfiny mają podobny kształt ciała, ponieważ dobrze się to sprawdza w środowisku wodnym). Zresztą wiele szablastozębnych ssaków ma kilka cech wspólnych, wynikających zapewne z podobnego sposobu polowania. Większość z nich była słabymi biegaczami o mocnych szyjach oraz miała silne i masywne przednie kończyny, które służyły przytrzymywaniu ofiary (lub trzymaniu się ofiary, gdy ta była naprawdę spora). Same kły były zazwyczaj stosunkowo delikatne i potencjalnie łatwo mogły zostać złamane, a siła zgryzu ich właścicieli była zadziwiająco mała (co było skutkiem poszerzenia kąta rozwarcia szczęk). Inaczej niż u kotowatych szablozębnych, zęby Thylacosmilus rosły przez całe życie zwierzęcia. Same kły też były ciekawie umiejscowione, gdyż ich korzenie umiejscowione były niemalże przy samym mózgu zwierzęcia. T. atrox wyginął, zanim koty szablaste dotarły do Ameryki południowej, mimo to dosyć często w źródłach popularnonaukowych można natknąć się na informację, że było inaczej.

Około 60 mln lat temu, gdy świat już na dobre zapomniał o nie ptasich dinozaurach, pojawiły się pierwsze szablastozębne łożyskowce. Machaeroides eothen był gatunkiem należącym do rzędu pradrapieżnych, jednak jego pozycja wewnątrz tego taksonu jest niepewna. Było to niewielkie zwierzę, ważące maksymalnie ok. 12 - 14 kg i prawdopodobnie umiejące sprawnie się wspinać na drzewa. Wtedy większość ssaków była raczej niewielkich rozmiarów, większe były gady i ptaki. Podobieństwo do kotów było powierzchowne w tym przypadku. M. eothen miał proporcjonalnie znacznie dłuższą czaszkę, kończyny miały inną budowę i były sporo masywniejsze (zwłaszcza stopy), a także, w przeciwieństwie do kotów, nie stąpał on na palcach. Potencjalni krewni tego zwierzęcia żyli jeszcze 33 mln lat temu.

Następnie, około 40 mln lat temu, pojawiły się drapieżniki z rodziny Nimrvidae. Owe zwierzęta były blisko spokrewnione z kotowatymi, jednak kotami nie były (chociaż już się do nich zbliżamy). Ssaki te żyły zazwyczaj w lasach i najdłużej przetrwały w zalesionej Europie (wyginęły ok. 9 - 7 mln lat temu), gdy większość Azji i Ameryki północnej pokryła się sawannami. Jednym z pierwszych przedstawicieli wspomnianej rodziny był azjatycki Maofelis cantonensis, który osiągał rozmiary niewielkiego rysia. Jednak nimrawidy dość szybko się zróżnicowały i zasiedliły półkulę północną. 37 do 28 mln lat temu w dzisiejszej Ameryce północnej żył Eusmilus, który osiągał 2,5 m długości, a mniej więcej w tym samym czasie i miejscu żył mniejszy (jednak o proporcjonalnie większych kłach) Hoplophoneus. Zresztą coraz to więcej naukowców uważa, że ten pierwszy był gatunkiem tego drugiego. Nieco młodszy (lecz częściowo pokrywający się czasem występowania z poprzednikami) był Nimravus, od którego nazwę wzięła cała omawiana tu rodzina. Był to niewielki, lecz smukły drapieżnik. Za ciekawostkę można uznać fakt, że odnaleziono czaszkę tego pseudokota ze śladami ugryzienia eusmilusa. Jeszcze 20 mln lat temu po Ameryce północnej polował Dinictis (jedyny ważny gatunek to Dinictis felina). Ssak ten miał trochę ponad metr długości, smukłe ciało i stosunkowo krótkie kończyny. Jak widać na powyższych przykładach nimrawidy nie były szczytowymi drapieżnikami swoich środowisk.

Jeszcze bliżej kotowatych była rodzina Barbourofelidae, do niedawna uważana za część Nimrvidae. Zwierzęta te pojawiły się około 20 mln lat temu i żyły jakieś 15 mln lat na terenie Afryki, Europy, Azji i Ameryki północnej. Nazwa całej rodziny wzięła się od rodzaju Barbourofelis, którego to największym, najpóźniejszym i najbardziej zaawansowanym gatunkiem był Barbourofelis fricki. B. fricki był dużym drapieżnikiem, który osiągał rozmiary współczesnego lwa, jednak był od niego masywniejszy. Wzdłuż jego kłów, po bokach, ciągnęły się niewielkie rowki (w przekroju poprzecznym zęby te przypominały silnie spłaszczone ósemki). Cechę tą interpretuje się jako zmniejszenie wagi zębów przy zachowaniu tej samej wytrzymałości, a niektórzy uznają ją za drogę ujścia krwi z rany ofiary. Młode B. fricki osiągały rozmiar zbliżony do dorosłych, zanim zdążyły wyhodować szablaste kły. Możliwe, że młodociane osobniki polowały w zupełnie inny sposób niż dorosłe lub (co jest powszechniejszą hipotezą) trzymały się z matką dłuższy czas (przynajmniej 2 lata) i pomagały jej w polowaniu. Ta druga opcja sugeruje, że B. fricki tworzył więzi społeczne, chociaż nie koniecznie musiał być one tak skomplikowane, jak u dzisiejszych lwów.

Kotowate dzielą się na pantery (tygrysy, lwy, jaguary i inne) oraz koty (domowe mruczki, rysie, karakale, ale także gepardy). Kiedyś istniała jeszcze trzecia linia – machajrodony. I to właśnie one były właściwymi tygrysami szablozębnymi (a właściwie to kotami szablozębnymi, bo z tygrysami miały niewiele wspólnego). Najpopularniejszymi machajrodonami są homoterium i smilodon. Homotherium pojawił się 4 mln lat temu, zasiedlał niemal wszystkie kontynenty (z wyjątkiem Australii i Antarktydy) i najdłużej przetrwał w A. północnej, gdzie żył jeszcze 12 tys. lat temu. Ważył niecałe 200 kg i mimo tego, że rozmiarami przypominał dzisiejsze lwy, znacznie różnił się od nich planem budowy. Miały krótszy tułów z masywniejszym kręgosłupem (zwłaszcza w części krzyżowej) i całkiem długie kończyny. Budowa nosa przypominała gepardy i tak jak one nie potrafił chować pazurów. W dodatku uzębienie także miał do nich podobne (gepardy niezwykle szybko zjadają zdobycz, bo są na tyle delikatne, że inne drapieżniki często ją wykradają), a same kły były dosyć krótkie (jak na szablastozębne). Ogon tego zwierzęcia był krótki (jak u rysia), a budowa miednicy i długość poszczególnych kończyn nadawały mu posturę przypominającą hieny. Wszystkie te cechy są mozaiką sprintera i powolnego siłacza. Te zaskakujące połączenie sprawiało, że homoterium nawet nie zbliżał się do prędkości osiąganych przez gepardy, jednak był jednym z szybszych zwierząt w swoim środowisku. W teksańskiej jaskini Friesenhahn znaleziono wiele szczątków Homotherium serum, ale także wiele ich ofiar: koni, jeleni, bizonów, tapirów i wielbłądów. Jednak najliczniejsze były szczątki młodych mamutów (częściej) i mastodontów (rzadziej). Większość z tych zwierząt była rozczłonkowana i to właśnie mocna budowa ciała (a właściwie pewne elementy budowy) pomagały H. serum przenosić (lub zaciągać) fragmenty zdobyczy w ustronne miejsce. Dodatkowo rozmiary ofiar sugerują, że omawiane kotowate polowały w grupach rodzinnych lub stadach.

Znacznie popularniejszy, większy i częstszy był smilodon. Znamy kilka gatunków tego rodzaju, z których najlepiej poznanym jest S. fatalis, a największym S. popular (masa ciała dorosłych samców mogła przekraczać 300 kg). Oba gatunki żyły jeszcze 10 tys. lat temu (całkiem możliwe, że S. fatalis przeżył jeszcze 1000 – 1500 lat) i zajmowały nieco inne tereny niż Homotherium (który to wolał suche, otwarte tereny), przez co drapieżniki te rzadko wchodziły sobie w drogę. Kły smilodonów mogły dorastać do nawet 20 cm długości, co było rekordem wśród szablastozębnych. Zwierzęta te były najmocniej zbudowane pośród wszystkich kotowatych, miały najsilniejsze karki i najmasywniejsze klatki piersiowe. Potrafiły także rozwierać szczęki do kąta ponad 120 stopni – dla porównania u dzisiejszych kotowatych to zazwyczaj 80-90 stopni. Skutkiem ubocznym tak szerokiego otwarcia szczęk była słaba siła zgryzu tych drapieżników. Jednak szyja była u nich niezwykle mocna i wytrzymała. Te cechy oraz (proporcjonalna) łamliwość szablastych kłów i budowa ciała przystosowana do ataku na zwierzynę większą od siebie sprawiają, że technika polowania szablozębnych kotowatych jest nielichą zagadką. Najprawdopodobniejsze są dwie hipotezy i całkiem możliwe, że różne gatunki drapieżników polowały w odmienny sposób. W obu przypadkach zwierzęta miałyby używać do gryzienia nie siły szczęk (jak dzisiejsze koty i prawie wszystkie inne drapieżniki), lecz siły karku. Mówiąc inaczej, nie podnosiły żuchwy w stronę czaszki, lecz dopychały czaszkę (czyli szablaste zęby) w stronę dolnej szczęki. Pierwsza z hipotez zakłada polowanie stadne. Zwierzęta miały osaczać ofiarę i rozpruwać jej brzuch i inne miękkie części, aż ta by się nie wykrwawiła. Ten sposób (przypuszczalnie) sprawdzał się u Homotherium. Druga metoda jest bliższa dzisiejszym kota, które to zazwyczaj atakują gardło. Smilodon miałby albo dusić zdobycz (zwykłe zęby byłyby za małe, by skutecznie poddusić naprawdę duże zwierzę), albo poprzecinać jej ważne naczynia krwionośne znajdujące się w szyi (albo też łączyć obie metody). Oczywiście tu także mogło mieć miejsce polowanie w grupie i inni drapieżcy mieliby pomagać w przytrzymaniu zdobyczy. Mocna budowa ciała i silne przednie kończyny machajrodonów (i innych szablozębnych ssaków) są interpretowane jako przystosowanie do przytrzymania ofiary, co pomagało w dokładniejszym wycelowaniu ugryzienia, co z kolei pomagało ochronić długie kły przed złamaniem. Niektórzy jeszcze postulują, że poszczególne gatunki szablastych kotowatych były silnie wyspecjalizowane, tzn. polowały tylko na dany typ zwierzyny. Mogłoby to wyjaśnić ich wyginięcie (trudność w przestawieniu się na inną zdobycz), jednak materiał kopalny jest tu przynajmniej niejednoznaczny, a czasem całkowicie temu przeczy (Homotherium). Najpopularniejszą hipotezą wymarcia tych drapieżników jest wypadkowa zmian klimatycznych, presja nowych drapieżników (człowiek) oraz wymarcie typowej dla nich zwierzyny.

Szablastozębne pojawiały się w historii życia na Ziemi tyle razy, że można przypuszczać, że kiedyś pojawią się ponownie. Tym bardziej że zawsze były to synapsydy, które dziś są w rozkwicie (ssaki należą do synapsydów). Obecnie żyjącym kotem o proporcjonalnie najdłuższych kłach jest pantera mglista. To azjatyckie zwierzę mierzy 60 – 100 cm długości (bez ogona), a kły w górnej szczęce potrafią mieć ponad 5 cm.

źródła:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19

---

Obserwuj @glodniwiedzy - znajdziesz tu najciekawsze informacje ze świata.

---

Artykuł autorstwa: @prekambr, dodany za pomocą serwisu Głodni Wiedzy