Dinosauruste kadumine pani imetajad kasvama
Küsis Mart ZirnaskDinosauruste välja surres hakkasid seni üsna pisikest mõõtu imetajad ühtäkki kasvama, kui äkitselt kasv peatus. Mahuka andmestu põhjal selgitati nüüd välja, et algtõuke sirgumiseks andis just saurustest jäänud "tühi koht" – ning et imetajate kogukus on kõikjal maailmas muutunud küllaltki ühese arengumustri järgi.140 miljonit aastat püsis imetajate mass vahemikus kolmest grammist 15 kilogrammini. Pärast dinosauruste ootamatut kadumist – 65,5 miljoni aasta eest – algas aga hoogne sirgumine, mille "viljaks" esmalt 15tonnine ürgne elevandimürakas ning mõni aeg hiljem veel paar tonni raskem sarvitu ninasarvik. Suurim imetaja, kes eales Maal elanud.Maismaaimetajate tipmise kehasuuruse evoultsiooni analüüsinud uurimisrühm märkas aga, et loomade kasv on läbi aja muutunud üsna universaalse mustri järgi: sõltumata kontinendist, hõimkonnast ja toitumisrühmast. Sama universaalne näib ka kasvu põhjus: suurte imetajate arvatavasti üleilmselt üsna sarnane ökoloogiline roll."Kui dinosaurused kadusid, ei jäänud kedagi, kes sööks väga kõrget taimestikku," rääkis ERRile üks ajakirjas Science avaldatud uurimuse autoritest, Calgary ülikooli paleontoloog Jessica Theodor. "Ehk: imetajatel lihtsalt avanes võimalus kasvada."Dr Theodor, põhiliselt analüüsisite imetajate hambaid. Miks nii?Jah, tuleb välja, et hammaste pikkus näitab imetajate puhul üsna hästi kehamassi – mis on meile ka väga mugav, sest hambad säilivad fossiilsel kujul tõeliselt hästi.Samas, kui rääkida mereimetajatest: näiteks grööni vaalal hambaid ei olegi. Seal peaksime kasutama kolju tagaosa mõõtmeid – mida tegime vajadusel ka nüüd, maismaloomade puhul. Ja esijäsemetest oli samamoodi abi.Ja geoloogilises ajas kasvasid need hambad – ehk ka loomad ise – vist üsna kiiresti?Tõesti: pärast dinosauruste väljasuremist 65 miljonit aastat tagasi kaalusid imetajad kõige rohkem kümmekond kilo, 40 miljoni aasta eest juba peaaegu kümme tonni. 25 miljoni aastaga tuhat korda raskemaks. See on suur nihe.Milliseid eeliseid suur olemine pakub?Mitmesuguseid. Taimtoidulised loomad on suured, et kiskjad neid nii hõlpsasti kätte ei saaks – aga see paneb omakorda ka lihasööjad kasvama.Samuti on suuremal imetajal eelis külmas kliimas: keha ruumala kasvab matemaatiliselt võttes kuubina, keha pind – mille kaudu soojust kaotatakse – aga ruuduna. Tähendab, mida suurem loom, seda rohkem on tal ruumala võrreldes keha pinnaga. Ta ei pea kogu aeg ise pingutama, et soojana püsida nagu pisemad loomad.Uurimusest tuleb välja, et tipmise kehasuuruse evolutsiooni ongi selgelt juhtinud kliima – ja selle mandrilise ala suurus, kus loomad toimetada saavad.Nojah, spekuleeritud on ka atmosfääri hapnikusisalduse kui kehakasvu mõjutava teguriga (See peaks hoogustama loomade ainevahetust ja biomassi tootmist – toim.). Aga meie korrelatsiooni põhjal see neid protsesse ei tüüri.Aga tõepoolest, päris soe kliima ei soosi tõeliselt suuri imetajaid. Ja hulganisti andmeid on näiteks selle kohta, et saartel elavate imetajate mass muutub väga kiiresti – just vastavalt piiratud tingimustele, pindalale, mis neile kasutamiseks jäänud. Sealt siis tulevad kääbusmammutid, väga suured närilised...Kas kehasuurusel on mingi vahetum seos ka liigirikkuse üldise kasvuga?On pakutud küll, et see võiks nii olla – mida rohkem liike, seda suuremad loomad. Aga meie töös sellist ühest seost ei ilmnenud. See oli küll veidi üllatav.Muide, tuli välja, et kehasuuruse ülempiir on püsinud ka üsna stabiilsena: alates 40 miljoni aasta tagusest ajast on sisuliselt alati eksisteerinud kümnetonnine või suurem imetaja.Ja raskemaks kui 15-17 tonni nad samas ka läinud ei ole.Just, näib eksisteerivat ka päris ülemine piir.Samas, mis minu jaoks oli põnev: ühesugune kasvumuster ilmnes kõigil kontinentidel, globaalselt. Aga seejuures polnud nii, et – ütleme – kusagil arenevad elevandid, ja siis temasarnased olevused jäävadki oma aladel suurimaks. Erinevatel ajaperioodidel on ühel kontinendil suurimad olnud erinevad seltsid – näiteks Euraasias 30 miljoni aasta eest kabjalised, hiljem aga londilised.Lubab see analüüs midagi järeldada ka kehasuuruste üldise evolutsiooni kohta? 19. sajandi lõpust pärineb nn Cope'i reegel: et arengu käigus lähevadki loomade kehad aina suuremaks, lineaarselt.Maksimaalne kehasuurus korreleerub tegelikult üsna tugevalt keha keskmise suurusega – aga see keskmine on samas üsna keeruliselt käsitletav asi. Raporteeritakse ju ka pigem millegi "kõige suurema" leidmisest. Mitte et "nägime keskmist isendit". (Naerab.)Ka näiteks tuntud evolutsiooni-uurija Stephen Jay Gould vaidles Cope'i ideele just selle nurga alt vastu: et ei kasva mitte üldine kehasuurus, vaid suuruste varieeruvuse ulatus.(Mõtlikult.) Nojah, näiteks Aafrika damaanid (paarikilosed karvased taimetoitlastest savanniloomad – toim.) olid kunagi väga suured, praegu aga nagu jänesed.Cope'i reeglit on läbi aja ikka püütud proovile panna – aga meie praegu individuaalseid sugupuid lähemalt ei uurinud. Tahtsime teada, mis imetajate kasvu piirab – ja selleks tuli vaadelda just suurimaid isendeid.Kuidas praegustel suurematel imetajatel kasvu silmas pidades ka läheb?Viimase jääaja lõpul kaotas Maa väga palju suuri liike. Nüüd on need jäänud enamasti Aafrikasse, mis tollal suurest jäätumisest pääses. Elevandid, ninasarvikud – kõik need olid varem tavalised ka Euraasias ja Põhja-Ameerikas.Nii et tegelikult on meil praegu fauna, kust hiljutise minevikuga võrreldes puudub üsna palju kogukamaid imetajaid.Analüüsi järgi saavutati tipmine kehasuurus pärast sauruste kadumist 25-30 miljoni aastaga, millele järgnes põgus langus ja siis uus tõus. Ei julge küll katastrofismi õhutada, aga: kui meil nüüd miskipärast toimuks massiline väljasuremine......Et pühiksime kõik suured imetajad praegu Maalt ära? Siis näeksime, jah, ilmselt samamoodi tulemas uut rühma, mis meie oludes järk-järgult hiiglaslikuks kasvab. See muster on tõesti üsna selge.Kui suureks nad lõpuks areneksid, see sõltuks toitumisest ja muust. Aga kõrgel asuvat taimset materjali – milleni pisemad loomad ei ulatu – oleks neile praegu küllalt.Olgu nii. Pisemate loomadega ei ole teil plaanis tegeleda?(Justkui unistavalt.) Jaa – Lõuna-Ameerika närilised läksid vahepeal üsna suureks. Olid sama mõõtu nagu kabjalised!Plaan tegeleda on küll. Kogume juba andmeid ja kavatseme ka väiksemate loomade kasvu analüüsida; molekulaarse tasandi evolutsiooni aitab praegune töö samuti uurida... Aga need on alles päris poolikud asjad.        Suurimad Maal elanud imetajad: 37-23 miljonit aastat tagasi askeldanud elevandi eellane, 15tonnine Indricotherium ning veidi vähem kui kümnekonna aastamiljoni eest tegutsenud sarvitu ninasarvik Deinotherium, kes võis kaaluda enamgi kui 17 tonni. Pildil võrdluses aafrika elevandi ja inimesega. Alison Boyer/Yale'i ülikool   Kõige suuremad sõbrad600 imetajaliiki hõlmanud andmestu loomiseks ja analüüsiks kulus tosinkonnal eri riikide teadlasel ligikaudu kaks aastat. (Jessica Theodor: "Veidrad 1920ndate ajakirjad Aafrikast, Hiinast, Venemaalt – keeltes, mida rühmast keegi ei oska..."). Seejuures ilmnes veel, et:■ Pärast dinosauruste väljasuremist on suurimad imetajad ootuspäraselt alati olnud taimtoidulised, ületades kiskjate maksimaalset kasvu keskeltläbi 10-15 korda. Samas on mõlemad rühmad "kosunud" enam-vähem ühes taktis.■ Suurim loom on vähemalt korra kuulunud kõigisse kuude vaadeldud seltsi ning elanud kolmel neljast analüüsi kaasatud kontinendist (Põhja-Ameerikas, Euraasias ja Aafrikas). Fossiilsed andmed Lõuna-Ameerika ja Austraalia osas on paraku üsna lünklikud.■ Kõige toekamad loomad elasid alati aegadel, mil maismaa mass oli suurem ja õhk jahedam. Siingi kinnitati ootuspärast sõltuvust: madalam temperatuur tähendas rohkem vett jääkilpides ning madalamat meretaset – ja seeläbi rohkem maad ning muutusi taimestikus.Vaata veel:The Evolution of Maximum Body Size of Terrestrial Mammals (Science, november 2010)Oive Tinn: Segadused Cope'i reegliga (Eesti Loodusuurijate Selts, 2008)
