Świat Paleocenu

Początki trzeciorzędu sięgają do ok. 66 milionów lat wstecz. Pod względem klimatu trzeciorzęd nie był tak zróżnicowany jak obecna era czwartorzędowa. Klimat tropikalny i subtropikalny sięgały aż do strefy polarnej. Dowody wykopaliskowe wskazują na to, że zmiany w rozkładach opadów nastąpiły po wymarciu dinozaurów. Duże we wcześniejszych okresach opady, stały się bardziej równomierne w ciągu roku. Lasy w paleocenie były bardziej gęste i bardziej mokre niż lasy późnej kredy.

Klimat wczesnego trzeciorzędu pozwalał na to, aby wokół biegunów występowały lasy drzew liściastych, które zrzucały liście na zimę. Były to rośliny cieplejszych klimatów, niż te panujące obecnie w okolicy biegunów. Właściwie pozostały obszar ziemi był porośnięty lasami tropikalnymi, jednak musiało to być inne środowisko od obecnie występujących, ponieważ w lasach tych w ogóle nie występowały duże zwierzęta drapieżne, czy duże roślinożerne. Były to jedynie drobne nadrzewne ssaki. Ssaki te były prawie w 100% pozbawione uzębienia, w związku z tym można przypuszczać że nie żywiły się liśćmi.

Pierwsze paleoceńskie ssaki nazywane są archaicznymi, ze względu na to że z nich nie wykształciła się żadna obecnie żyjąca grupa ssaków. Ssaki paleoceńskie stanowiły raczej pozostałość po zwierzętach kredy: np. wielkoguzkowców, oposowatych torbaczy, prymitywnych typów szopowatych, zwierząt kopytnych a także licznych ssaków owadożernych.

Na początku okresu paleoceńskiego wykształciły się pierwsze prymitywne zwierzęta naczelne - Plesiadapiforma. Pojawiły się na półkuli północnej i przypominały wiewiórki. Również na półkuli północnej po raz pierwszy pojawili się przedstawiciele rodziny Proteutheria, natomiast w Europie i na kontynencie Ameryki żyły ssaki owadożerne częściowo spokrewnione ze współczesnymi jeżami i ryjówkami.

Inne zwierzęta Ameryki Północnej żyjące w paleocenie to przedstawiciele rodziny Paleanodonta, zwierzęta ryjące, mrówkożerne. Z biegiem czasu niektórzy przedstawiciele roślinożerców zeszli z drzew i przystosowali się do życia na lądzie. Do grup z tamtego okresu należą Taeniodonta zasiedlające Amerykę Północną, Europę i Azję przez cały paleocen aż do eocenu. Były podobne do wielkich wombatów z ogromnymi szczękami. Charakteryzowały się mocno zbudowanymi kończynami służącymi im do kopania, wystającymi siekaczami i zębami policzkowymi z wysokimi koronami. Pożywienia szukały grzebiąc w ziemi, żywiły się korzeniami i bulwami. W późniejszym czasie niektóre formy tego gatunku, np. środkowooceński Ectognathus wykształcił zęby które stale rosły. Jest to cecha dzisiejszych gryzoni.

W czasach trzeciorzędu istniało wiele niezamieszkanych nisz ekologicznych, które czekały na swoich potencjalnych mieszkańców. W związku z tym ewolucja wykształciła wiele różnych form ssaków, które w większości nie przetrwały do obecnych czasów. Wśród nich wyróżniamy Condylartha które ewolucja próbowała przystosować do różnych warunków życia. Przekształcały się one m.in. w Perytychida o kształtach świniowatych, Hyopsodontida o kształtach wiewiórkowatych, Arcocyonida (wszystkożerne) przypominające niedźwiedzie lub szopy, gatunki zwierząt o naziemnym trybie życia jak np. wszystkożerne i roślinożerne Phenacodontida oraz żywiące się mięsem Mesonychida które przypominały rosomaki albo hieny. Wśród największych mięsożerców znajdował się wymarły już rząd Creodonta. Do najwcześniejszych drapieżnych należały drobne, podobne do żenet albo fretek Miacoidea, także wymarłe. Dopiero po 25 milionach lat wykształciły się czołowe naziemne drapieżniki z rzędu Carnivora.

W tym samym czasie w Azji wykształciły się duże, niezgrabne Pantodonta i Tillodonta, wszystko- lub mięsożerne. W późniejszych latach paleocenu zawędrowały one na ląd Ameryki Północnej. Ewolucja Pantodontów doprowadziła do ich ogromnego rozwoju, tak że stały się one największymi ssakami w czasach w których żyły. Ich rozmiary można zawrzeć pomiędzy dzisiejszymi psem i bizonem. Były to zwierzęta przede wszystkim o naziemnym trybie życia, chociaż występowały wśród nich również formy nadrzewne, czy podobne do hipopotama formy ziemnowodne. Najdziwniejszym przykładem Pantodontów była Barylambda żyjąca w późnym paleocenie w Ameryce Północnej, była podobna do współczesnego leniwca.

Stepy mioceńskie

W czasie oddalonym od obecnego o ok. 30 mln lat wstecz, rozwinął się świat zwierzęcy w bogactwie form, i rozmiarach od drobnej ryjówki po ogromne wieloryby. Czas miocenu około 25 mln lat wstecz nastąpiło osuszenie się klimatu, częściowe wyparowanie mórz i oceanów przez co zmniejszyły swą objętość. Spowodowane to było również ruchami górotwórczymi i innymi przekształceniami skorupy ziemskiej. Nastąpił prawie całkowity zanik Morza Śródziemnego. Pociągnęło to za sobą zmiany w szacie roślinnej ziemi. Zaczęły zanikać połacie wilgotnych lasów liściastych, a w ich miejsce wchodziły stepy, porastane przez trawy i drobniejsze rośliny, najbardziej odporne na suszę. Ewolucja w roślinności spowodowała zmiany w świecie zwierzęcym. Najpierw ewoluowały zwierzęta roślinożerne, a potem mięsożerne drapieżniki.

Nastąpił rozwój wielu cech zwierzęcych pomocnych do przetrwania na otwartych przestrzeniach stepów. Zwierzęta roślinożerne wykształciły ostry wzrok, który pozwalał im na wypatrzenie potencjalnego zagrożenia ze strony drapieżcy, oraz długie nogi do ratowania się ucieczką. Powstały wówczas gatunki będące przodkami obecnych koni (np. Hipparion), oraz przodkowie świń, żyraf, wielbłądów i jeleni.

Niektóre rodziny zwierząt z których dzisiaj zostali tylko nieliczni przedstawiciele, były liczne w okresie mioceńskim na stepach, a ich różnorodność była ogromna. Za przykład może posłużyć wielbłąd, który był bardzo rozwiniętym rodzajem w miocenie i miał wiele różnorodnych gatunków. Współcześnie występuje wśród nich tylko kilka gatunków. Podobna historia dotyczy antylop. W okresie mioceńskim występowało wiele gatunków widłorogów, jak Ilingoceros (antylopy amerykańskiej), natomiast do dzisiejszych czasów przetrwał tylko jeden gatunek.

Zanikające palce u ssaków kopytnych

Koń jest gatunkiem którego ewolucja polegała między innymi na zanikaniu u niego palców. Na początku, u przedstawicieli tej rodziny, np. u Hyracotherium, występowały cztery palce na każdej przedniej nodze i trzy palce na każdej tylnej nodze. U późniejszych gatunków żyjących około 20 milionów lat temu, np. Meryhippus, występował jeden palec u każdej nogi, zakończony kopytem. Dwa pozostałe palce były tylko małymi palcami towarzyszącymi. Ewolucja poszła tak daleko, że u współczesnych koni występują już tylko pojedyncze palce u każdej nogi. To sprawia, że nogi są lżejsze i mogą się łatwiej i szybciej zginać w czasie biegu.

Przodkowie koni były niewielkiego wzrostu, właściwie miały wysokość kolana człowieka. W eocenie Hyracotherium sięgał wzrostem niewiele ponad 38 cm, natomiast późniejszy Anchitherium dorastał już wysokości dzisiejszego kucyka i był roślinożerny.

Niestety nie istnieją żadne dowody na to jakiej maści były współczesne konie i jakie wzory miała ich sierść. Można przypuszczać, że ich sierść była rudawa (bułana) albo kasztanowata, podobna do maści współczesnych koni. Kolory te prawdopodobnie pomagały się dobrze maskować w wysokiej trawie. Być może na ich sierści występowały pręgi jak u zebry. Mogło to być pomocne w maskowaniu się, lub mogło też służyć jako cecha rozpoznawcza dla członków stada.

U wczesnych drapieżników występowały duże, pozakrzywiane, ostre zęby, pazury, kły które były pomocne przy schwytaniu i zabiciu ofiar. W oligocenie, przede wszystkim u kotowatych wykształciły się przedstawiciele szablastozębnych. Przykładem jest żyjący na terenach Ameryki Północnej ponad 35 milionów lat temu Hoplophoneus, albo żyjący około 10 milionów lat temu Machairodus. Był podobny do lwa, miał silne nogi i krótki ogon. Gatunek o podobnych cechach żył około 2 milionów lat temu i uległ wymarciu 10 tysięcy lat temu. Jego szczątki odkryto w dołach z naturalną smoła na zachodnich terenach Ameryki Północnej.

Przez wiele milionów lat, u kotów szablastozębnych pozostał właściwie niezmienny układ zębów i szczęk. Przykładem może być gatunek Smilodona. Kły górne miały długość około 20 cm, sterczały ku dołowi i były lekko odgięte do tyłu. Gdy pysk się zamykał, wystawały za dolną szczękę. Znajdujący się pod zębem wyrostkowaty fragment żuchwy służył do podtrzymywania tego zęba i chronił go przed złamaniem. Prawdopodobnie drapieżnik zadawał tymi zębami pchnięcia. Uznano, że korzenie tego zęba mogły by być za słabe do przytrzymywania szarpiącej się ofiary.

Czaszka i głowa po rekonstrukcji tego gatunku kota są podobne do gatunku zwierząt szablozębnych, wywodzących się z odrębnej grupy ssaków, mianowicie do torbacza z rodzaju Thylacosmilus, żyjącego w okresie pliocenu na terenie Ameryki Południowej. Ze względu na podobne warunki niszowe, u różnych gatunków zwierząt mogą się wykształcić cechy ciała podobne do siebie zewnętrznie, ale wewnętrznie o innej budowie. Takie analogia w wyglądzie zewnętrznym określana jest terminem konwergencji ewolucyjnej.

Smoliste pułapki

W zagłębieniach z naturalnymi asfaltami w Rancho La Brea w Los Angeles w Kalifornii odnaleziono szczątki wielu wymarłych zwierząt: antylop, koni, mamutów, leniwców naziemnych i bizonów olbrzymich. Powodem tego, że te zwierzęta się tam znalazły i zginęły, jest prawdopodobnie fakt, że na powierzchni asfaltów gromadziła się woda. Spragnione zwierzęta przychodziły do tych wodopojów i nie przewidując katastrofy dla swojego życia wpadały w głąb plastycznego asfaltu, tonąc w nim. Z kolei drapieżniki licząc na łatwy łup, a zwabione szamotaniną tonących zwierząt podążały za nimi.

Ssaki Ameryki Południowej

Ameryka Południowa to kontynent zamieszkiwany przez blisko 600 gatunków ssaków, jednak porównując Amerykę z Afryką zamieszkuje ją niewiele gatunków dużych ssaków roślinożernych. Największa liczba gatunków występuje wśród nietoperzy (około 140) oraz gryzoni (około 340). W Ameryce żyją zwierzęta o dziwnych przystosowaniach do życia. Przykładem może być mrówkojad czy pancernik przeciwstawiane małym i bardziej znanym nam szczurom, wiewiórkom, kotom, czy lisom. Na kontynencie Australijskim niezwykłością w wyglądzie mrówkojada czy pancernika mogą dorównać kangury należące do torbaczy. Wśród odnajdywanych skamielin badacze znajdują potwierdzenia na to, że na tych terenach, w przeszłości występował bujny rozwój gatunków rodzimych. Chociaż zbiory te ni są kompletne i nie można prześledzić dokładnej ewolucji, pozwalają one na zorientowanie w jakich kierunkach przebiegał rozwój zwierząt.

Jeszcze przed okresem trzeciorzędu ląd ten zamieszkiwały różne organizmy niewiadomego pochodzenia, a wśród nich właśnie przetrwałe do dziś torbacze i z kopytnych - notoungulaty (Notoungulata). Gdy Ameryka Południowa została oddzielona od pozostałych kontynentów przez wody oceanu, również żyjące na jej lądzie zwierzęta uległy odseparowaniu od pozostałych. Ich dalszy rozwój przebiegał w izolacji, aż w późnym pliocenie nastąpiło ponowne połączenie się kontynentów obu Ameryk. W czasie gdy Ameryka Południowa była oddzielona od reszty, zawędrowały na nią trzy grupy ssaków: wybiórcze gatunki małp, gatunki gryzoni z podrzędu Caviomorpha oraz w dużo późniejszym okresie - ssaki z szopowatych. Ponowne połączenie się rozdzielonych kiedyś kontynentów spowodowało, że możliwa stała się migracja zwierząt pomiędzy tymi dwoma lądami. Liczba zwierząt emigrujących równała się liczbie zwierząt imigrujących. W plejstocenie nastąpiło masowe wymieranie zwierząt na świecie, w tym również ssaków Ameryki Południowej. Szczególnie dotkliwie proces wymierania dotknął zwierzęta roślinożerne oraz drapieżniki związane z nimi ekologicznie, np. tygrysy szablozębne. Przyczyniły się do tego częste w Ameryce Południowej erupcje wulkaniczne oraz zlodowacenia. Klimat w tym okresie nie był ustabilizowany na stałym poziomie, przez co następowały ciągłe zmiany w warunkach środowiskowych dotyczących również zmian w roślinności. Niestety badania naukowe wciąż w niejednoznaczny sposób wyjaśniają prawdopodobne przyczyny tak masowego wymierania zwierząt w okresie plejstocenu.

Na ten czas datuje się pojawienie się w Ameryce Południowej człowieka.

Najstarsi mieszkańcy

Na różne okresy w dziejach Ameryki Południowej przypada zamieszkiwanie jej przez różne gatunki zwierząt. Im dłuższe było życie danej grupy, tym większe były różnice pomiędzy gatunkami spokrewnionymi, żyjącymi na innych lądach. Szczególnie jest to widoczne u leniwców, pancerników i mrówkojadów z grupy szczerbaków. Są to typowe gatunki dla Ameryki Południowej. Do starszych plejstoceńskich grup zwierzęcych zaliczane są m.in. torbacze, notoungulaty, lipoterny, prakopytne, pyroteria, astrapoteria. Niestety nauka nie posiada zbyt wielu wiadomości o pochodzeniu tych zwierząt.

"Rozbitkowie"

Małpy z Ameryki Południowej, chociaż są krewnymi małp z Afryki różnią się od siebie. Na ląd południowoamerykański dotarły w jeszcze późniejszym okresie niż szczerbaki. Inne grupy zwierząt, np. gryzonie Hysticomorpha, czy naczelne wyewoluowały we wczesnym oligocenie. Obydwie te grupy zwierząt to tak zwani rozbitkowie. Małpy amerykańskie ewoluowały równocześnie z małpami afrykańskimi, ale osobno. Duże zwierzęta na kontynencie amerykańskim wymarły. Olbrzymi leniwiec z plejstocenu (Megaterium) przed wyginięciem występował na kontynentach obu ameryk. Był większy od współczesnego słonia. Zwierzęta kopytne z Macrauchaenia charakteryzujące się trąbowatym pyskiem przetrwały pierwsze ogromne fale napływów zwierząt z północy, ale niedługo później powymierały. Ich kości odkrył i opisał Karol Darwin. Wśród kopytnych roślinożerców bezpowrotnie wymarło Pyrotherium. Było podobne do słonia i hipopotama jednocześnie. Z żyjących, przetrwałych gatunków do naszych czasów, najbardziej zbliżonym do współczesnych zwierząt jest opos Didelphis marsupialis virginiana i jest przedstawicielem najstarszych grup należących do torbaczy, żyje w Ameryce Południowej. Do równie wiekowych gatunków należy pancernik długoogonowy Peba i jest z kolei przedstawicielem najstarszej żyjącej w Am. Południowej grupy szczerbaków. Przez ostatnie 100 tysięcy lat jego zasięg zwiększył się w kierunku północnym aż do Kansas w USA.

Wśród ssaków Am. Południowej najlepiej miały się gryzonie. Przodek Prodolichotis był przodkiem mary (Dolichotis sp. Protohydrochoerus), która żyje na pampasach. Był również przodkiem aktualnej formy kapibary, który jest największym występującym dziś gryzoniem, zwierzęcia żyjącego w wodzie i na lądzie.

Do Ameryki Południowej przybył z kierunku północnego Koati (Nasua nasua) i tu się zadomowił. Trzy gatunki tapirów żyjących teraz w Am. Południowej przybyły w kenozoiku z kierunku północnego, a swoich dalekich krewnych mają na Malajach. Potwierdza to hipotezę, że między Ameryką i Azją było niegdyś połączenie lądowe. Titanotylopus przypominający wyglądem wielbłąda należy do przedstawicieli zwierząt kopytnych, roślinożernych tworzących kiedyś podstawę świata zwierzęcego Am. Południowej. Uległy wymarciu w okresie plejstocenu. Aktywnym drapieżnikiem jest Hirara Galera barbara senilis. Gatunek ten przybył z kierunku północnego w okresie miocenu, podobnie zresztą jak niedźwiedzie, koati, króliki i wiewiórki.

Przypominające wyglądem tygrysy, torbacze szablozędne które bezpowrotnie wyginęły w okresie plejstocenu, przybyły na kontynent południowoamerykański również z kierunku północnego. Ich rozwój ewolucyjny był podobny do ewolucji tygrysów szablozębnych z łożyskowców.

Ochładzanie się klimatu - epoka lodowcowa

W plejstocenie nastąpił proces ochłodzenia się klimatu na ziemi. Ślady tego procesu pozostały na skałach z tego okresu oraz skamielinach organizmów żywych. Ostatnie 700 tysięcy lat przynajmniej cztery razy wystąpiły bardzo zimne okresy w klimacie ziemi. Lodowce wędrowały od bieguna północnego i południowego w głąb kuli ziemskiej. Okresy ocieplania się klimatu i cofania lodowców pomiędzy zlodowaceniami nazywany jest okresem interglacjalnym.

Przed powrotem lodowców zdążyły rozprzestrzenić się rośliny ciepłolubne, których pyłki, liście, gałązki czy łodygi zachowane w postaci skamielin pozwalają określić jakie gatunki traw i ziół dzisiejszego rejonu śródziemnomorskiego rosły kiedyś na północy Europy.

W czasie tych ociepleń między kolejnymi zlodowaceniami w Europie Środkowej występował nosorożec Merca - Dicerorhinus, już wymarły. Różne mogły być przyczyny jego wymarcia. Mogła to być działalność człowieka, ale również kolejne zlodowacenia i powrót surowego klimatu. Do największych jeleni tamtych czasów należał jeleń olbrzymi, czyli łoś irlandzki - Megaloceros. Jego poroże miało 3,7 metra rozłogi. Był bardziej podobny do jelenia. W ostatnim okresie międzylodowcowym występował w Europie, również w Polsce. W jaskiniach znajdowano skamieniałe kości niedźwiedzia europejskiego, a w Am. Północnej występował bizon olbrzymi z rogami których rozłożenie przekraczało 2 metry.