De ce păsările au supraviețuit atunci când ceilalți dinozauri au murit?

Mulți pasionați de evoluția vieții pe Pământ s-au întrebat la un moment dat de ce păsările au supraviețuit atunci când ceilalți dinozauri au dispărut de pe Terra.

În seria de documentare de pe Netflix „Viața pe planeta noastră” (Life On Our Planet), episodul șase este dedicat păsărilor și succesului lor evolutiv după dispariția celorlalți dinozauri în urma extincției Cretacic-Paleogen (K-Pg), cauzată de impactul unui asteroid cu Terra. Documentarul începe cu povestea unor păsări care ar fi eclozat din ouă depuse înainte de catastrofă și care ar fi reușit să supraviețuiască într-o lume nouă. Dar cât de probabil este ca acest scenariu să fie real?

Majoritatea serialului se bazează pe cercetări științifice riguroase, revizuite de colegi, sau pe interpretări plauzibile ale datelor descoperite de oameni de știință. Totuși, atunci când au fost consultați doi experți în evenimentul de extincție, aceștia au considerat că această parte a poveștii este puțin probabil să fie exactă.

Imaginile spectaculoase ale serialului și narațiunea liniștitoare a lui Morgan Freeman pot face ca această problemă să treacă neobservată. Totuși, există o întrebare esențială care pune la îndoială povestea supraviețuirii aviare: aproape toate păsările din zilele noastre sunt, la fel ca mamiferele, dependente de îngrijirea parentală. Dacă păsările de la sfârșitul Cretacicului aveau comportamente similare și toți adulții ar fi fost uciși de efectele impactului, cum ar fi reușit puii să supraviețuiască fără ghidarea părinților?^[sursa]

Au toate păsările nevoie de părinți?

Majoritatea păsărilor nu ar avea șansa să eclozeze dacă părinții lor ar fi fost uciși într-un dezastru precum impactul unui asteroid. Cele mai multe specii necesită părinți care să clocească ouăle până când acestea eclozează. În unele cazuri, părinții fac cu rândul, iar în altele, responsabilitatea revine unui singur părinte (nu întotdeauna mamei, cum demonstrează emusii). Cucii, de exemplu, își „externalizează” această sarcină altor păsări, folosind tactici coercitive pentru a le determina să accepte ouăle străine.

Există totuși păsări ale căror ouă nu necesită îngrijire constantă, cum ar fi cele care își construiesc cuiburi ce asigură căldura prin descompunerea materialului organic.

Dar eclozarea este doar o parte a problemei. Multe păsări sunt altrice (și nu precoce), adică atât de neajutorate la naștere încât nu se pot deplasa sau hrăni singure. În schimb, speciile precociale sunt mai dezvoltate: pot vedea și au unele mijloace de apărare împotriva prădătorilor imediat după eclozare. Totuși, chiar și acestea depind într-o anumită măsură de părinți.

Păsările super-precoce, precum megapodele, sunt o excepție notabilă. Acestea sunt capabile să se miște independent imediat după eclozare, iar unele pot chiar să zboare în prima zi. Cu toate acestea, chiar și megapodele beneficiază de ajutor parental, de exemplu, tații reglează temperatura cuibului prin adăugarea sau îndepărtarea materialului vegetal în descompunere pentru a menține ouăle la o temperatură optimă.

Ce spune știința?

Chiar dacă unele specii moderne ar putea supraviețui fără părinți în cazul unei catastrofe globale, Dr. Melanie During de la Universitatea din Uppsala avertizează că nu putem presupune că păsările de acum 66 de milioane de ani aveau comportamente similare cu cele ale descendenților lor actuali. Pe de altă parte, ar fi surprinzător ca păsările care au supraviețuit extincției în masă să fi fost super-precoce, având în vedere că aproape toate speciile moderne sunt dependente la naștere.

Dr. Melanie During consideră că povestea „supraviețuirii în ou” ridică alte probleme semnificative. „Cojile ouălor nu oferă o protecție eficientă împotriva radiațiilor infraroșii”, a declarat cercetătoarea. „Se crede că precipitațiile de după eveniment au fost cea mai mare problemă”, a adăugat During. Deși recunoaște că anii de întuneric de după impact au avut un efect devastator, ea subliniază că valul inițial de căldură a fost cel mai letal, cel puțin în America de Nord și Europa, regiunile care au fost în centrul cercetărilor sale. „Dacă erai expus, erai mort”, afirmă During.

Supraviețuitorii au fost cei care s-au aflat în locuri protejate, cum ar fi sub pământ. „Majoritatea dinozaurilor nu își depuneau ouăle în locuri ferite”, explică ea, dar nu exclude posibilitatea ca unele păsări din acea epocă să fi făcut acest lucru.

During a condus studii asupra depozitului fosil Tanis, un sit remarcabil din actuala Dakota de Nord, care oferă dovezi despre impactul asteroidului. Cercetările sale au arătat că evenimentul catastrofal a avut loc la sfârșitul primăverii, iar depozitul ilustrează cum moartea a ajuns la mii de kilometri de locul impactului.

În timpul extincției dinozaurilor, păsările au supraviețuit

Potrivit lui During, păsările care au reușit să supraviețuiască se aflau probabil în emisfera sudică. Această regiune, în special Australia, era mai îndepărtată de locul impactului și mai puțin expusă la explozia inițială. În plus, impactul a avut loc în timpul toamnei emisferei sudice. Păsările care hibernau în acel moment ar fi fost protejate de valul inițial de căldură și s-ar fi trezit când vegetația începea deja să se refacă.

Deși nicio pasăre modernă nu hibernează complet, multe specii intră într-o stare de toropeală, o formă mai puțin extremă și mai scurtă de hibernare, utilizată pentru a supraviețui iernii. Spre exemplu, pasărea denumită Phalaenoptilus nuttallii poate dormi săptămâni întregi fără să se hrănească. Păsările care ar fi intrat într-o astfel de stare, în locuri care le protejau de radiațiile infraroșii, ar fi avut șanse să supraviețuiască cataclismului.

Deși unii supraviețuitori ar fi rămas izolați pe un continent sudic unde au reușit să supraviețuiască, păsările nu ar fi întâmpinat dificultăți în a coloniza emisfera nordică odată ce vegetația s-a refăcut.

Dr. Melanie During a remarcat: „Recuperarea ecosistemului [după impact] a fost de două ori mai rapidă în emisfera sudică decât în cea nordică.” Cercetătoarea a explicat că, deși acest lucru nu demonstrează că mai multe specii au supraviețuit în sud, este o posibilitate plauzibilă, chiar dacă încă nedovedită.

Lacunele din înregistrările fosile

Confirmarea ipotezei privind refugiul sudic este dificilă din cauza lipsei de dovezi fosile. „Australia are foarte puține roci mai tinere de 80 de milioane de ani”, a explicat During. Acest lucru face aproape imposibilă identificarea speciilor care trăiau acolo imediat după impact sau chiar sute de mii de ani mai târziu. Situația este și mai incertă în Antarctica, acolo unde întunericul prelungit cauzat de cenușa căzută ar fi pus o presiune imensă asupra speciilor polare, iar datele disponibile sunt aproape inexistente.

America de Sud și Africa, cu excepția Africii de Sud, au fost explorate insuficient de paleontologi. Până acum, descoperirile din aceste regiuni pentru perioada respectivă sunt extrem de limitate, ceea ce lasă multe întrebări fără răspuns.

În contrast, During a descris condițiile relativ bogate ale siturilor din America de Nord. A găsit oase de T. rex și de hadrosauri cu puțin timp înainte de impact, precum și rămășițe de mamifere aproape imediat după eveniment. De asemenea, siturile din această regiune includ specimene conservate în mod excepțional, datând chiar din ziua impactului.

Supraviețuirea păsărilor: totul stă în cioc

Dr. Derek Larson, de la Royal BC Museum, a studiat nu doar unde au supraviețuit păsările în urma extincției, ci și ce trăsături le-au ajutat să depășească catastrofa. Larson, autor principal al unei lucrări de cercetare, a comparat structura ciocurilor dinozaurilor de dimensiuni mici din Cretacicul Târziu cu cele ale păsărilor care au apărut ulterior.

Echipa sa a descoperit o diversitate stabilă a structurilor bucale la dinozaurii mici înainte de extincție. Maniraptorienii, dinozauri de dimensiuni similare cu păsările, dar care aveau dinți, au dispărut complet. În schimb, unele păsări fără dinți au reușit să supraviețuiască și au devenit strămoșii păsărilor moderne.

Potrivit cercetătorilor, acest avantaj ar putea fi explicat prin dieta păsărilor fără dinți, care includea frecvent semințe. Semințele, fiind o sursă de hrană rezistentă, aveau șanse mari să rămână disponibile pe termen lung după catastrofă. „Dacă evitai să fii prăjit de radiațiile inițiale, semințele erau probabil cea mai accesibilă sursă de hrană”, a explicat Larson. În schimb, prădătorii și consumatorii de fructe au rămas fără resurse alimentare după ce vegetația inițială s-a degradat.

„Acest model este vizibil și în comunitățile moderne care se refac după incendii, unde păsările granivore sunt primele care reocupă habitatele datorită accesibilității semințelor.”, au scris Larson și coautorii săi.^[studiu]

Trei factori cheie pentru supraviețuire

Larson nu susține teoria conform căreia păsările ar fi supraviețuit doar în ouă. „Nu cunosc nicio dovadă publicată care să sprijine această idee”, a declarat cercetătorul. În schimb, cercetările sale evidențiază trei factori principali care au contribuit la supraviețuire: dimensiunea corpului, habitatul și dieta.

Animalele de dimensiuni mici au avut un avantaj semnificativ, mai ales în timpul unui eveniment de extincție de amploare, deoarece erau mai capabile să găsească adăpost în fața impactului și a furtunilor de foc ulterioare. În plus, păsările care se hrăneau cu semințe au avut șanse mai mari să supraviețuiască până la refacerea pădurilor.

Indiferent de secretul supraviețuirii lor, păsările au demonstrat un succes remarcabil. Dr. Melanie During afirmă că „suntem încă în era dinozaurilor. Există aproape 10.000 de specii de dinozauri care au supraviețuit, în timp ce noi, mamiferele, suntem doar vreo 6.000.”

Totuși, During recunoaște cu regret că, în ciuda diversității păsărilor, influența mamiferelor asupra planetei este probabil mai mare, datorită unei singure specii: oamenii.