Wel eens een veulentje geboren zien worden? Bij geboorte is het veulen enkele tientallen kilo’s zwaar afhankelijk van het paardenras. In het verre verleden was dat wel anders: volwassen paarden wogen minder dan 10 kilogram zo’n 56 miljoen jaar geleden.
Dit kwam niet alleen omdat paarden toen kleiner waren, maar ook omdat ze kleiner werden door een extreem warme periode. Het nieuws van paleontologen Ross Secord (Universiteit van Nebraska/Florida Museum of Natural History) en collega’s was afgelopen week te lezen in Science.
De evolutie van paarden.
GNU
Evolutie paarden
We zien paarden en pony’s in de wei lopen en nemen dat als vanzelfsprekend aan, maar net zoals veel andere dieren zijn ook deze dieren zijn er lang niet altijd geweest.
Het paard heeft sinds haar ontstaan zo’n 56 miljoen jaar geleden een ware transformatie ondergaan: van hondsgrote bosbewoners van 40 cm hoog tot 1.60 m hoge hardlopers op de vlakten zoals we ze nu kennen. Het is een schoolvoorbeeld van evolutie, wat vooral goed in de kiezen en de benen te zien is.
Broeikaswereld
In de periode van ontstaan van het paard was er veel aan de hand op aarde. De temperatuur steeg gedurende het zogenaamde Paleoceen-Eoceen temperatuursmaximum met zo’n 5-10°C over deze periode van 175.000 jaar in totaal. In 6000 jaar binnen deze periode zou de temperatuur mogelijk met 8°C gestegen kunnen zijn. Deze periode geldt daarom als een belangrijke analoog voor de tegenwoordige opwarming sinds 1850.
Fossiele paarden
In het Amerikaanse Bighorn Bekken in de staat Wyoming zijn veel gesteenten van deze periode te vinden met daarin de oudste fossielen van paarden. Vooral de kiezen blijken prima bewaard te zijn. Secord en collega’s gebruikten één van de kiezen in de onderkaak om het gewicht van het paard te schatten. Omdat de gesteenten de tijd representeren rondom en gedurende de warme periode, konden de wetenschappers schatten wat er met de grootte van 44 volwassen paarden van het geslacht Sifrhippus (ook wel Hyracotherium) gebeurde door de tijd heen.
Aan het begin van de warme periode waren deze paarden 5,6 kg zwaar (of licht), maar tijdens de warme periode veranderde dit. De kleinste exemplaren wogen slechts 3,9 kg, wat 30% minder is dan paarden van de beginperiode. Na de warme periode nam het gewicht van volwassen exemplaren van Sifrhippus ineens met 80% toe tot 7 kg. We praten nog steeds over zeer kleine paarden, maar de relatieve verschillen zijn duidelijk.
Waarom kleiner?
De grote vraag is wat nu de precieze oorzaak is. Een voor de hand liggende reden zou de temperatuur kunnen zijn, maar ook droogte is een mogelijke oorzaak. Bij droogte is er namelijk minder voedsel te vinden en dus zouden paarden niet zo groot kunnen worden. De wetenschappers tonen echter aan dat de paarden juist kleiner worden bij nattere omstandigheden binnen de warme periode. Het tegenovergestelde van de verwachting dus. Omdat er wel een verband is tussen temperatuur en grootte van de paarden wijzen de wetenschappers naar de hogere temperatuur als oorzaak van de kleinere paarden.
Wat gebeurt er nu precies met het lichaam van grote beesten? Waarom zouden paarden kleiner worden bij een hogere temperatuur? Mogelijk is het moeilijker voor grote beesten om hun warmte kwijt te raken in een warmer klimaat, waardoor kleiner zijn handiger is. Het groter worden na deze warme periode is ook bekend voor andere zoogdieren zoals primaten en primitieve hoefdieren zoals de Condylarthra.
In de afgelopen anderhalve eeuw werd het ook warmer, zelfs veel sneller dan tijdens het Paleoceen-Eoceen temperatuursmaximum. De vraag is dan ook of en hoe snel tegenwoordige warmbloedige dieren zullen reageren als de opwarming doorzet.
Bronnen:
- Secord et al., ‘Evolution of the Earliest Horses Driven by Climate Change in the Paleocene-Eocene Thermal Maximum’, Science 335 (2012) 959-962.
- Smith, F.A., ‘Some like it hot’, Science 335 (2012) 924.
Zie ook:
- Paleoceen-Eoceen temperatuurs maximum: de oerscheet in de fossiele broeikaswereld (Kennislinkartikel)
- Kettingreactie veroorzaakte broeikas (Kennislinknieuws)
- Oude superbroeikas beter bekend (Kennislinknieuws)
- Zoogdieren 1000 maal groter na uitsterven dino’s (Kennislinknieuws van NGV Geonieuws)