فجوة القطط

تُعرف " فجوة القطط " بأنها فترة في السجل الأحفوري تمتد من حوالي 25 مليون إلى 18.5 مليون سنة مضت، حيث وُجدت فيها أحافير قليلة للقطط أو أنواع شبيهة بالقطط في أمريكا الشمالية . لا يزال سبب "فجوة القطط" محل جدل، ولكن يُحتمل أن يكون ناجماً عن تغيرات مناخية ( تبريد عالمي )، أو تغيرات في الموائل والنظام البيئي ، أو ازدياد ميل القطط إلى التغذية على اللحوم (وخاصة النمرفيدات )، أو النشاط البركاني ، أو تغيرات تطورية في شكل أسنان أنواع الكلبيات الموجودة في أمريكا الشمالية، أو دورة انقراضات تُعرف بدورات فان دير هامين . [ 1 ]

تطور القطط

الجدول الزمني لتطور السنوريات

تطورت جميع آكلات اللحوم الحديثة ، بما في ذلك السنوريات ، من المياكويدات ، التي وُجدت منذ حوالي 66 إلى 33 مليون سنة. كانت هناك أنواع أخرى شبيهة بالقطط في وقت سابق، لكن يُعتبر بروأيلوروس (الذي يعني "قبل القط"؛ ويُسمى أيضًا "قط فجر ليمان")، والذي ظهر  منذ حوالي 30 مليون سنة، أول "قط حقيقي". [ 2 ]

بعد ظهور قط الفجر، لم يُعثر في السجل الأحفوري إلا على القليل مما يُشير إلى ازدهار القطط خلال عشرة ملايين سنة. في الواقع، على الرغم من استمرار وجود جنس بروأيلوروس لمدة 14 مليون سنة على الأقل  ، إلا أن عدد أحافير السنوريات في نهاية عصر قط الفجر قليل جدًا لدرجة أن علماء الحفريات يُطلقون على هذه الفترة اسم "فجوة القطط". وجاءت نقطة التحول بالنسبة للقطط مع ظهور جنس جديد من السنوريات، وهو جنس سودايلوروس . [ 2 ]

تزامن ازدياد التباين خلال العصر الميوسيني المبكر مع فترة نادرة من العثور على أحافير السنوريات في أمريكا الشمالية. انقرضت السنوريات النمرافية، وهي من آكلات اللحوم، في أمريكا الشمالية بعد 26 مليون سنة ، ولم تصل السنوريات إلى أمريكا الشمالية إلا في منتصف العصر الميوسيني مع ظهور جنس Pseudaelurus . عبر Pseudaelurus إلى أمريكا الشمالية عبر جسر بيرينغ البري من مجموعات باقية في آسيا قبل 18.5 مليون سنة. جميع السنوريات  الحديثة تنحدر من Pseudaelurus .

النمورويدات ، والمعروفة أيضًا باسم القطط ذات الأسنان السيفية الزائفة، كانت مجموعة من الحيوانات المفترسة ذات الأسنان السيفية. على الرغم من مظهرها الشبيه بالقطط، إلا أنها ليست قططًا حقيقية، بل تنتمي إلى فصيلة مميزة. من الناحية الجسدية، تشابهت بعض النمورويدات مع قط سميلودون ذي الأسنان السيفية ، والذي لم يظهر إلا بعد ملايين السنين. ظهرت النمورويدات لأول مرة في أمريكا الشمالية حوالي 40 مليون سنة، مع ظهور بانغوربان . [ 3 ] مثّل انقراض النمورويدات في أمريكا الشمالية بداية "فجوة القطط". [ 4 ] [ 5 ]

الأسباب المحتملة

ميل مفرط إلى أكل اللحوم

يتميز تاريخ الثدييات اللاحمة بسلسلة من أنماط التنوع المتصاعدة والمتراجعة، حيث تحل فروع متباينة وراثيًا ولكنها متشابهة وظيفيًا محل الفروع المتراجعة. على مدى الخمسين مليون سنة الماضية، تنوعت فروع متتالية من الثدييات اللاحمة الصغيرة والكبيرة ثم تراجعت حتى انقرضت. في معظم الحالات، كان سبب التراجع هو القيود الطاقية والانتقاء السائد للحجم الأكبر ( قاعدة كوب )، مما أدى إلى التخصص الغذائي في الافتراس المفرط . ويؤدي الافتراس المفرط إلى زيادة قابلية الانقراض.

كانت النمرافيدات حيوانات كبيرة تشبه القطط ، شغلت هذا الموقع البيئي في النظام البيئي حتى 26 مليون سنة مضت. ومن المرجح أن يكون افتراسها الشديد للحوم قد أدى إلى انقراضها في أمريكا الشمالية. بعد انقراض النمرافيدات، لم تكن هناك أي أنواع أخرى من السنوريات أو شبيهة القطط موجودة في أمريكا الشمالية. انتهت هذه الفجوة بوصول السنوريات من أوراسيا بعد عبورها جسر بيرينغ البري قبل 18.5 مليون سنة. خلال هذه الفترة، كان هناك تنوع كبير بين الثدييات اللاحمة الأخرى في أمريكا الشمالية - سواء الأنواع قليلة التغذية على اللحوم أو الأنواع شديدة التغذية عليها - كما وُجدت أنواع أخرى شديدة التغذية على اللحوم قبل وأثناء وبعد فترة انقراض القطط.

التغيرات في المناخ والموائل

تميل العديد من القطط إلى أن تكون صيادة تعيش على الأشجار . وقد يكون اختفاء الغابات في أمريكا الشمالية سبباً في الانقراض الجماعي.

من التفسيرات المحتملة الأخرى لانقراض السنوريات في أمريكا الشمالية التغيرات في بيئة القارة. تشير الأدلة المستقاة من السجل الجيولوجي لدرجات الحرارة إلى أن الأرض كانت تشهد فترة تبريد عالمي ، مما أدى إلى تحول الغابات إلى سافانا . [ 2 ] [ 5 ] كانت النمرافيدات، وهي المفترسات الشبيهة بالقطط التي كانت موجودة في أمريكا الشمالية آنذاك، تفضل البيئات الحرجية، [ 6 ] [ 7 ] باستثناءات قليلة مثل جنس Eusmilus ، الذي أظهر تكيفات أكبر مع البيئات المفتوحة. [ 8 ]

تزامنت التغيرات المناخية نحو ظروف قاحلة، والتي أدت إلى انخفاض التباين عند حوالي 25.8 مليون سنة، مع الظهور الأول لحيوانات الكريودونت الشبيهة بالخنازير وحيوانات الغوفر الجيبية ، وكان هذا أيضًا بداية "فجوة القطط"، بالإضافة إلى " فجوة الإنتيلودونت ". ويُعدّ الانقلاب الحيواني عند 25.8 مليون سنة أساسًا لتقسيم فترة أريكاريان (30.5-19 مليون سنة)، وفترة أريكاريان في أمريكا الشمالية (NALMA)، إلى فترة مونروكرييك (29.5-25.8 مليون سنة)، ثم فترة هاريسون (25.8-23.5 مليون سنة). [ 9 ]

لماذا انقرضت هذه المخلوقات الشبيهة بالقطط في أمريكا الشمالية (بينما بقيت على قيد الحياة في أوراسيا) دون أن تحل محلها القطط الحقيقية؟ قد يعود مصيرها إلى العوامل نفسها التي أدت إلى تنوع الثدييات العاشبة، إذ تحتاج معظم القطط إلى الغابات أو أماكن للاختباء للصيد. في أمريكا التي أصبحت أكثر انفتاحًا، ربما وجدت النمرويدات نفسها بلا بيئة مناسبة للصيد، خاصةً إذا منعها التنافس مع الكلاب من استيطان السافانا. [ 10 ]

آخر

يُعزى ظهور فجوة القطط، بالإضافة إلى انقراضات أخرى خلال تلك الفترة، إلى النشاط البركاني. تُعدّ كالديرا لا غاريتا فوهة بركانية ضخمة تقع في جبال سان خوان جنوب غرب ولاية كولورادو الأمريكية، وهي واحدة من عدة كالديرا تشكلت خلال ثوران هائل للصخور البركانية في كولورادو ويوتا ونيفادا خلال عصر الأوليغوسين . وشهدت كالديرا لا غاريتا ثوران فيش كانيون ، وهو ثوران هائل وقع قبل حوالي 27 مليون سنة. كان حجم ثوران بركان فيش كانيون أكبر بكثير من أي شيء معروف في تاريخ البشرية (حيث قذف أكثر من 10,000 كيلومتر مكعب أو 2,400 ميل مكعب ، ما يعادل قوة ثوران تتجاوز 8 درجات على مؤشر الانفجار البركاني )، وربما كان الحدث الأكثر طاقة على الأرض منذ اصطدام تشيكسولوب ، الذي يعتقد العديد من علماء الحفريات أنه تسبب في انقراض الديناصورات خلال حدث انقراض العصر الطباشيري-الباليوجيني . ومن المحتمل أن يكون النشاط البركاني الانفجاري الناتج قد قذف كميات كبيرة من الغبار والحطام إلى طبقة الستراتوسفير، مما تسبب في تبريد كبير (انظر: الشتاء البركاني ). كما يُحتمل أن تكون التأثيرات المناخية قد نتجت عن الكبريت المقذوف إلى طبقة الستراتوسفير ، والذي يتحول بسرعة إلى حمض الكبريتيك ، وهو رذاذ يُبرد طبقة التروبوسفير عن طريق حجب الإشعاع الشمسي الوارد .   

قد يكون سبب آخر محتمل لغياب القطط هو العصر الجليدي المتأخر من حقبة الحياة الحديثة، الذي بدأ قبل 33.9 مليون سنة. تسبب هذا العصر الجليدي في تجمد القارة القطبية الجنوبية، والذي امتد لاحقًا إلى المناطق القطبية الشمالية في جنوب ألاسكا وغرينلاند وأيسلندا . ربما جعلت الأنهار الجليدية في قارة أمريكا الشمالية، بالإضافة إلى اتجاه التبريد، النظام البيئي غير صالح لسكنى أنواع القطط، على الرغم من كونه صالحًا لسكنى أنواع الكلبيات التي تعيش في المناخ البارد، مثل الكلبيات ( الأنواع الشبيهة بالكلاب)، وابن عرس (الأنواع الشبيهة بابن عرس)، والدببة (الأنواع الشبيهة بالدببة).

توجد أيضًا أدلة تشير إلى أنه خلال العصر الميوسيني، انخفض مستوى صخري محيط بالمحيط المتجمد الشمالي، يُعرف باسم سلسلة جبال غرينلاند-اسكتلندا، مما سمح بتدفق المزيد من المياه القطبية الباردة إلى شمال المحيط الأطلسي. ومع ازدياد ملوحة شمال المحيط الأطلسي وتزايد تدفق المياه القطبية الباردة، ازدادت قوة الدوران الحراري الملحي ، مما وفر درجات حرارة شتوية معتدلة وكميات كبيرة من الرطوبة لشمال المحيط الأطلسي، وهي شروط أساسية لتكوين القمم الجليدية القارية الكبيرة على القارات الباردة المجاورة. [ 11 ]

تطور الكلبيات خلال الفجوة

يجادل بعض علماء الحفريات بأن الكلابيات مثل Amphicyonidae - "كلاب الدببة" - استجابت لفجوة القطط من خلال التطور لتصبح أكثر شبهاً بالقطط، لملء المكانة البيئية للحيوانات اللاحمة [ 12 ] .

اقترح البعض أنه نتيجةً لظهور فجوة القطط ، تطورت أنواعٌ شبيهة بالكلاب (تشمل الكلبيات والدببة وابن عرس وغيرها من التصنيفات ذات الصلة) لتشغل مواقع بيئية أكثر افتراسًا، بل وأكثرها افتراسًا، كانت ستشغلها القطط لولا ذلك. [ 12 ] إلا أن هذا الاستنتاج محل خلاف. [ 13 ]

خلال أو قبيل هذه "الفجوة القطية"، طوّرت العديد من أنواع الكلبيات سمات شبيهة بالقطط تدل على التغذية المفرطة على اللحوم، مثل الخطم القصير، والأنياب المتضخمة نوعًا ما، والتقلص الكبير نسبيًا في أضراسها الطاحنة . في أمريكا الشمالية، كانت أول مجموعة من الكلبيات متوسطة الحجم التي اتجهت نحو التغذية المفرطة على اللحوم هي الكلبيات المستوطنة من فصيلة هيسبيروسيونين ، بثلاثة أجناس ( بارينهيدروسيون ، وإنهيدروسيون ، وميسوسيون )، تتراوح أحجامها من ابن آوى إلى ذئاب البراري الصغيرة، وقد ظهرت في أوائل العصر الأريكاري (حوالي 28 مليون سنة مضت). والجدير بالذكر أن هذه الأجناس الثلاثة تطورت جنبًا إلى جنب مع آخر ضبع سني وثلاثة نمرافيد متبقية، اثنان منها بحجم البوما . وسرعان ما انضمت إلى الكلبيات الصغيرة المفترسة، وحلت محلها في نهاية المطاف، أنواع عديدة من عائلات أخرى طوّرت أيضًا أسنانًا وجماجم أكثر تخصصًا في التهام اللحوم. وشملت هذه ثلاثة أجناس أكبر على الأقل من فصيلة الأمفيسيونيدات المتكيفة بشكل مماثل ، أحدها مستوطن ( Daphoenodon ) واثنان من العالم القديم ( Temnocyon و Mammocyon )، بالإضافة إلى حيوان ابن عرس بحجم النمر ( Megalictis ) ودبين متوحشين للغاية، وهما من فصيلة الهيميسيونينات Cephalogale و Phoberocyon . [ 12 ]

لكن علماء الحفريات الآخرين يعترضون على هذا الاستنتاج:

لقد طُرحت فرضية مفادها أن الكلبيات طورت أشكالًا مورفولوجية متخصصة في التهام اللحوم نظرًا لغياب السنوريات خلال هذه الفترة (فترة "انقطاع القطط"، 26-16 مليون سنة). إلا أن البيانات المعروضة هنا لا تدعم هذه الفرضية. ففي الفضاء المورفولوجي  المحسوب ... لم تشغل الكلبيات أبدًا حيز الفضاء المورفولوجي الذي وُجدت فيه السنوريات والنمرافيدات والكريودونتات المتخصصة في التهام اللحوم . والأهم من ذلك، أن معظم هذه الكلبيات المتخصصة في التهام اللحوم كانت موجودة قبل اختفاء النمرافيدات، وانقرضت جميعها قبل ظهور السنوريات  ... وقد لوحظ انخفاض تدريجي وملحوظ في الأشكال المتخصصة في التهام اللحوم خلال فترة "انقطاع القطط". وتتميز الفترة من 28 إلى 20 مليون سنة بشدة انقراض أعلى من المتوسط ​​وشدة ظهور أقل من المتوسط. وتميزت الفترة 20 مليون سنة بزيادة في شدة الظهور، بينما شهدت الفترة 18 مليون سنة انخفاضًا في شدة الانقراض وزيادة كبيرة في شدة الظهور. ومع ذلك، وعلى الرغم من زيادة شدة النشأة وانخفاض شدة الانقراض قرب نهاية "فجوة القطط" (20-16 مليون سنة)، لم يكن هناك غزو كبير للفضاء المورفولوجي للحيوانات اللاحمة حتى هجرة السنوريات إلى أمريكا الشمالية. [ 13 ]

مراجع

  1. ميهان، تي جيه؛ مارتن، إل دي (2003). "انقراض وإعادة تطور أنماط تكيفية متشابهة (أنماط بيئية) في ذوات الحوافر والحيوانات اللاحمة في أمريكا الشمالية خلال حقبة الحياة الحديثة يعكس دورات فان دير هامنز" ( ملف PDF) . ناتورفيسنشافتن . 90 (3): 131-135 . Bibcode : 2003NW.....90..131M . doi : 10.1007/s00114-002-0392-1 . PMID 12649755. S2CID 21117744. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 24 مايو 2011. تم الاسترجاع في 28 نوفمبر 2008 .  
  2. 1 2 3 هنتر، لوك؛ هيند، جيرالد (2006). قطط أفريقيا: السلوك، والبيئة، والحفظ . كيب تاون: مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ص 40-42 . ISBN  978-0-8018-8482-5.
  3. بوست، آشلي؛ باريت، بول ز.؛ توميا، سوسومو (2022). "نمراوي مبكر من كاليفورنيا وظهور الثدييات اللاحمة بعد ذروة المناخ في منتصف العصر الإيوسيني" . رسائل علم الأحياء . 18 (10): 333-347 . doi : 10.1098/rsbl.2022.0291 . hdl : 2433/276689 . PMC 9554728. S2CID 252818430 .  
  4. جوكل، آر إم؛ بينيب، ستيفان؛ هانت، روبرت إم؛ سكولنيك، روبرت آي. (2002). "المنطقة السمعية والتجويف الأنفي لدى نيمرافيداي الأوليغوسين" . مجلة علم الحفريات الفقارية . 22 (4): 830-841 . doi : 10.1671/0272-4634(2002)022 [ 0830:TARANC ] 2.0.CO ; 2. S2CID 85608067. تاريخ الاسترجاع: 28 نوفمبر 2008 . 
  5. 1 2 أنطون، موريسيو (2013). سابرتوث . بلومنجتون، إنديانا: مطبعة جامعة إنديانا. ص. 90. ردمك  978-0-253-01042-1.
  6. أفريانوف، ألكسندر؛ أوبرازتسوفا، إيكاترينا؛ دانيلوف، إيغور؛ سكوتشاس، بافيل؛ جين، جيان هوا (2016). " أول جمجمة نمراوية من آسيا" . التقارير العلمية . 6 25812. رمز Bibcode : 2016NatSR...625812A . doi : 10.1038/srep25812 . PMC 4861911. PMID 27161785 .  
  7. ^ أنطون ، موريسيو (2013). سابرتوث . بلومنجتون، إنديانا: مطبعة جامعة إنديانا. ص. 47. ردمك  978-0-253-01042-1.
  8. كاستيلانوس، ميغيل (2024). أنواع الصيد لدى آكلات اللحوم في العصرين الإيوسيني والأوليغوسيني في أمريكا الشمالية وآثارها على انقراض النمراويين (أطروحة ورسالة ماجستير)
  9. ريتالاك، غريغوري ج. (2004). "تربة قديمة من المراعي العنقودية في أواخر العصر الأوليغوسيني والمراعي العشبية في أوائل العصر الميوسيني في وسط ولاية أوريغون، الولايات المتحدة الأمريكية" (ملف PDF) . علم الجغرافيا القديمة، علم المناخ القديم، علم البيئة القديمة . 207 ( 3-4 ): 203-237 . رمز Bibcode : 2004PPP...207..203R . doi : 10.1016/j.palaeo.2003.09.027 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 30 أغسطس 2008. تم الاطلاع عليه في 28 نوفمبر 2008 .
  10. فلاني، تيم (2002). الحدود الأبدية: تاريخ بيئي لأمريكا الشمالية وشعوبها . نيويورك: دار غروف للنشر. ص 113-114 . ISBN  0-8021-3888-8.
  11. هاغارت، بكالوريوس الآداب (2000). "نظريات العصر الجليدي" . موسوعة أكسفورد للأرض . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد.
  12. 1 2 3 فان فالكنبورغ، بلير (1999). "الأنماط الرئيسية في تاريخ الثدييات اللاحمة" . المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 27 (1): 463-493 . Bibcode : 1999AREPS..27..463V . doi : 10.1146/annurev.earth.27.1.463 .
  13. 1 2 ويسلي-هانت، جينا د. (2005). "التنوع المورفولوجي للحيوانات اللاحمة في أمريكا الشمالية" . علم الأحياء القديمة . 31 ( 1): 35-55 . Bibcode : 2005Pbio...31...35W . doi : 10.1666/0094-8373(2005)031 < 0035:TMDOCI > 2.0.CO ; 2. S2CID 10989917. تاريخ الاسترجاع: 28 نوفمبر 2008 .