به گزارش اطلاعات آنلاین، دانشمندان ممکن است یک راز ۶۶ میلیون ساله را حل کرده باشند: اینکه چگونه تمساح ها از سیارکی که دایناسورها را منقرض کرد، جان سالم به در بردند. تجزیه و تحلیل گسترده فسیل‌ها و آب و هوای باستانی نشان می‌دهد که ترجیح آنها برای محیط‌های گرم، آنها را در پناهگاه‌های گرمسیری قرار داده است که حتی پس از برخورد فاجعه‌بار نیز قابل سکونت باقی مانده‌اند.

دانشمندان به سرپرستی کالج دانشگاهی لندن (UCL) دریافتند که تمساح ها و خویشاوندان باستانی آنها بخش عمده‌ای از تاریخ تکاملی ۲۵۰ میلیون ساله خود را به دنبال آب و هوای گرم گذرانده‌اند تا اینکه با دماهای بسیار متفاوت سازگار شوند. وقتی زمین گرم‌تر شد، آنها به مناطق جدیدی گسترش یافتند و گاهی اوقات تا قطب جنوب رسیدند. با کاهش دما، آنها به سمت مناطق گرمسیری بازگشتند.

این مطالعه که در Science Advances منتشر شده است، بیش از ۷۰۰۰ فسیل و رکورد از بیش از ۴۰۰ گونه زنده و منقرض شده را تجزیه و تحلیل کرد. محققان این شواهد را با مدل‌های رایانه‌ای که آب و هوا و جغرافیای زمین را در طول ۲۴۵ میلیون سال بازسازی کرده بودند، ترکیب کردند.

نتایج نشان می‌دهد که مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری پس از برخورد سیارک، حتی با وجود بدتر شدن محیط‌های موجود برای بسیاری از دایناسورها، برای خویشاوندان تمساح مناسب بوده‌اند. تنها شدیدترین شبیه‌سازی‌های آب و هوایی، این پناهگاه‌های بالقوه را حذف کردند.

چرا تمساح ها از انقراض دایناسورها جان سالم به در بردند؟

محققان بررسی کردند که چگونه شرایط زمین پس از برخورد سیارک در ۶۶ میلیون سال پیش ممکن است تغییر کرده باشد. شبیه‌سازی‌های آنها نشان داد که مناطق نزدیک به خط استوا می‌توانستند به اندازه کافی گرم بمانند تا از خویشاوندان تمساح پشتیبانی کنند و مکان‌هایی را فراهم کنند که جمعیت‌های بازمانده بتوانند در آنجا باقی بمانند و در نهایت بهبود یابند.

مدل‌سازی قبلی توسط اعضای همین تیم تحقیقاتی نشان داد که زیستگاه‌های مناسب برای دایناسورهای غیر پرنده (یعنی آن‌هایی که منقرض شدند) پس از برخورد بسیار شدیدتر منقبض شدند.

دکتر «آلفیو الساندرو چیارنزا»، محقق اصلی و مستقر در علوم زمین  UCLگفت: "سیارک کل سیاره را به طور یکسان برای هر گروه خصمانه نکرد. ترجیح دیرینه تمساح ها برای محیط‌های گرم ممکن است بازماندگان را دقیقاً در جایی قرار داده باشد که آب و هوای مناسب به بهترین شکل ممکن، مانند اطراف خط استوا، دوام می‌آورد. این پناهگاه‌ها می‌توانستند پناهگاهی برای جمعیت‌هایی باشند که بعداً بهبود یافته و به بیرون پراکنده شدند."

این کشف توضیحی احتمالی برای این ارائه می‌دهد که چگونه گروهی از حیوانات که تقریباً همزمان با دایناسورها ظاهر شدند، توانستند دو مورد از پنج انقراض بزرگ زمین را تحمل کنند.

تمساح‌های باستانی بسیار متنوع‌تر بودند

تمساح‌های مدرن و خویشاوندان نزدیک آنها ویژگی‌های قابل تشخیص زیادی را به اشتراک می‌گذارند، اما تاریخ تکاملی آنها تنوع بسیار وسیع‌تری از شکل‌ها، اندازه‌ها و سبک‌های زندگی بدن را نشان می‌دهد.

سلسله گسترده‌تر تمساح‌ها، که به عنوان pseudosuchians شناخته می‌شوند، زمانی شامل گیاهخواران زره‌پوش، شکارچیانی که کاملاً در خشکی شکار می‌کردند و حیوانات عظیم‌الجثه‌ای با وزن بیش از یک تن متریک بود.

از جمله قابل توجه‌ترین آنها Sarcosuchus بود، یک شکارچی غول‌پیکر که به "سوپر کروک" ملقب بود و می‌توانست به 12 متر طول برسد. یکی دیگر از خویشاوندان ماقبل تاریخ، Postosuchus، یک شکارچی ساکن خشکی بود که قادر به حرکت روی دو پا یا هر چهار پا بود.

دکتر چیارنزا گفت: "تمساح‌ها اغلب فسیل‌های زنده نامیده می‌شوند، اما اجداد آنها و خویشاوندان آنها در طول تاریخ خود تغییرات عظیمی داشته‌اند؛ از غول‌هایی به اندازه یک اتوبوس که می‌توانستند یک تی‌رکس را ببلعند، تا حیوانات کوچک و بامزه‌ای با صورت یک پاگ. مطالعه ما نشان می‌دهد که با وجود همه این تنوع، آنچه به طرز شگفت‌آوری ثابت مانده، رابطه آنها با آب و هوا بوده است."

فسیل‌ها ۲۴۵ میلیون سال تاریخ آب و هوا را آشکار می‌کنند

برای بررسی این رابطه، دانشمندان ترجیحات دما و بارندگی ۴۰۰ گونه تمساح و خویشاوندان باستانی آنها را بازسازی کردند. آنها از شواهد فسیلی، شجره‌نامه‌های تکاملی و نقشه‌های دقیقی از محل زندگی گونه‌های تمساح امروزی استفاده کردند.

سپس این تیم این ترجیحات را با بازسازی‌های جغرافیا و آب و هوای باستانی مقایسه کردند تا مشخص کنند که زیستگاه‌های مناسب در نقاط مختلف تاریخ زمین کجا وجود داشته‌اند.

یک الگوی واضح پدیدار شد. خویشاوندان تمساح عموماً با تغییر آب و هوای سیاره، شرایط گرم‌تر را دنبال می‌کردند، در دوره‌های گرم، محدوده خود را گسترش می‌دادند و با سرد شدن دما عقب‌نشینی می‌کردند.

حدود ۵۰ میلیون سال پیش، در طول ائوسن اولیه به ویژه گرم، دمای جهانی تقریباً ۱۰ درجه سانتیگراد بالاتر از امروز بود و مناطق قطبی یخ دائمی نداشتند. خویشاوندان تمساح در عرض‌های جغرافیایی بالا در سراسر آمریکای شمالی، اروپا و حتی قطب جنوب زندگی می‌کردند.

طی میلیون‌ها سال بعد، سرمایش جهانی به تدریج مناطقی را که می‌توانستند در آن رشد کنند، کاهش داد. محدوده جغرافیایی آنها به سمت مناطق گرمسیری گرم‌تر منقبض شد.

دو استثنای شگفت‌انگیز

اگرچه این ترجیح برای محیط‌های گرم به طرز چشمگیری ثابت ماند اما محققان دو استثنای مهم را شناسایی کردند.

در طول حداکثر دمای کرتاسه، تقریباً ۹۴ میلیون سال پیش، دمای جهانی تا ۱۴ درجه سانتیگراد بالاتر از سطوح مدرن افزایش یافت. یک شاخه از خانواده تمساح، توانایی تحمل شرایط گرمتر از آنچه که نسل گسترده‌تر در زمان‌های دیگر می‌توانست تحمل کند را تکامل داد.

یک سازگاری جداگانه حدود ۳۴ میلیون سال پیش در استرالیا رخ داد. با طولانی شدن دوره خنک شدن، بارندگی کاهش یافت و قاره خشک شد، گروهی منقرض شده از تمساح‌ها با محیط‌های بیابانی و خشک‌تر سازگار شدند.

این استثنائات نشان می‌دهد که برخی از خویشاوندان تمساح می‌توانستند برای کنار آمدن با آب و هوای مختلف تکامل یابند، حتی اگر بیشتر آنها همچنان به دنبال شرایط گرم مورد نظر خود بودند.

پس از برخورد سیارک قاتل دایناسورها چه اتفاقی افتاد؟

محققان همچنین از شبیه‌سازی‌های اقلیمی برای بررسی دهه‌ها و قرن‌های بلافاصله پس از برخورد سیارک چیکشلوب استفاده کردند که باعث انقراض اکثر دایناسورها شد.

آنها چندین پیامد زیست‌محیطی احتمالی، از جمله مسدود شدن نور خورشید توسط گرد و غبار و خاکستر و افزایش سطح دی‌اکسید کربن مرتبط با فوران‌های آتشفشانی را بررسی کردند.

هنگامی که شبیه‌سازی‌ها نور خورشید را ۵ درصد یا ۱۰ درصد کاهش دادند، مناطق گرم نزدیک خط استوا برای خویشاوندان تمساح مناسب باقی ماندند. این مناطق می‌توانستند در طول اختلال زیست‌محیطی پناهگاه‌های حیاتی فراهم کنند.

با این حال، یک سناریوی شدیدتر شامل کاهش ۱۵ درصد در نور خورشید، آن مناطق را نیز نامناسب کرد. محققان خاطرنشان کردند که این سطح شدید از کاهش نور خورشید اکنون بعید به نظر می‌رسد.

سایر تغییرات شبیه‌سازی شده، از جمله افزایش دی‌اکسید کربن اتمسفر، در دسترس بودن آب و هوای مناسب برای تمساح‌ها را تغییر نداد.

روی هم رفته، نتایج نشان می‌دهد که تمساح‌ها ممکن است از زندگی در مناطقی که دما در محدوده ترجیحی آنها باقی مانده بود، سود برده باشند، حتی اگر شرایط برای بسیاری از دایناسورها بسیار نامطلوب‌تر شده باشد.

استراتژی بقا که اکنون می‌تواند به یک نقطه ضعف تبدیل شود

محققان تأکید کردند که دمای مطلوب احتمالاً تنها یکی از دلایلی بود که تمساح‌ها از انقراض دسته جمعی جان سالم به در بردند.

احتمالاً ویژگی‌های دیگری شانس آنها را افزایش داده است؛ از جمله اندازه نسبتاً کوچک بدن، توانایی زندگی تا حدی در آب، رژیم‌های غذایی انعطاف‌پذیر و نیازهای انرژی متوسط. تمساح‌ها به عنوان حیواناتی خونسرد (خونسرد)، برای حفظ بدن خود به غذای کمتری نسبت به بسیاری از حیواناتی که گرمای بدن خود را تولید می‌کنند، نیاز دارند.

این یافته‌ها همچنین سوالات مهمی را در مورد چگونگی واکنش تمساح‌ها به تغییرات اقلیمی مدرن مطرح می‌کند.

به نظر می‌رسد برای میلیون‌ها سال، نقل مکان به مناطقی با دمای مناسب یکی از واکنش‌های اصلی آنها به یک سیاره در حال تغییر بوده است. با این حال، امروزه گسترش شهرها، زمین‌های کشاورزی و جاده‌ها به طور فزاینده‌ای مکان‌هایی را که حیات وحش می‌تواند حرکت کند، محدود می‌کند.

پروفسور «فیلیپ مانیون» مستقر در علوم زمین UCL، گفت: "این یافته‌ها پیامدهایی برای گونه‌های امروزی دارد. اگر تمساح‌ها عمدتاً با حرکت به سمت زیستگاه‌های مناسب با تغییرات اقلیمی گذشته مقابله می‌کردند، گونه‌های امروزی با گرم شدن سیاره به فضای بیشتری برای حرکت نیاز خواهند داشت و از دست دادن مناطق مناسب به جاده‌ها، مزارع و شهرها این کار را دشوارتر می‌کند."