Vroege verwanten van primaten in het Noordpoolgebied
De eerste verwanten van apen leefden ongeveer 52 miljoen jaar geleden op het Canadese Ellesmere Island ten noorden van de poolcirkel, blijkt uit fossiele vondsten. De twee soorten zijn de twee bekende noordelijke vertegenwoordigers van deze protofauna. Hoewel het poolgebied tijdens de warme fase van die tijd een subtropisch klimaat bood, vormden de lange poolwinters zonder zon nog steeds een uitdaging voor organismen. Kennis die is opgedaan met fossiele vondsten kan aanwijzingen geven over hoe deze ecosystemen zullen omgaan met toekomstige opwarming van de aarde.
Het Canadese Ellesmere Island ligt ten noorden van de poolcirkel, slechts ongeveer 1000 kilometer van de Noordpool. In de wintermaanden komt de zon amper boven de horizon – in de donkerste weken van het jaar komt ze helemaal niet op. Terwijl daar vandaag een koud arctisch klimaat heerst, waren de temperaturen op Ellesmere Island veel hoger in het vroege Eoceen, ongeveer 52 miljoen jaar geleden. De warme fase in die tijd creëerde een subtropisch klimaat op het Arctische eiland waar zelfs krokodillen konden leven, zoals blijkt uit fossiele vondsten. Voor wetenschappers ontsluit Ellesmere inzichten in hoe het ecosysteem is geëvolueerd in het licht van de opwarming van de aarde in het verleden – en welke veranderingen op handen zijn gezien de huidige door de mens veroorzaakte klimaatverandering.
Er zijn twee nieuwe soorten geïdentificeerd
Een team onder leiding van Christine Miller van de Universiteit van Kansas in Lawrence analyseerde twee kraters die ongeveer 52 miljoen jaar oud waren op de Margaret Fossil Site op Ellesmere Island. “Dit zijn twee nieuwe soorten die vroege verwanten zijn van apen, de zogenaamde Primatomorpha,” leggen Miller en haar team uit. “De twee exemplaren uit Ellesmere zijn verreweg de meest noordelijk bekende records van Palaeogene primatomorpha.”
Met behulp van geconserveerde kaakfragmenten van beide exemplaren stelde het onderzoeksteam vast dat het zustersoorten waren, en beide behoorden tot het geslacht Ignacius – een uitgestorven geslacht van zoogdieren dat nauw verwant is aan primaten en ongeveer 62 tot 33 miljoen jaar geleden wijd verspreid was en leefde in delen van Noord Amerika. De auteurs noemden de twee nieuw ontdekte soorten Ignasius McKennay en Ignasius Dawsoney ter ere van de paleontologen Malcolm McKenna en Mary Dawson, die tientallen jaren geleden Ellesmere verkenden en de fossielen aan de auteurs schonken voor verder onderzoek.
Aanpassing aan harder voedsel
“Er is nog nooit een naast familielid van primaten gevonden op deze extreme breedtegraden”, legt Miller uit. Hoewel de temperaturen rond de poolcirkel 52 miljoen jaar geleden merkbaar warmer waren, vereist het leven op Ellesmere Island specifieke aanpassingen: “We denken dat de duisternis van de poolwinter op dat moment waarschijnlijk de grootste fysieke uitdaging was voor dieren in het milieu”, zegt de collega van Miller. Christoffel Baard. “Hoe overleven ze zes maanden winterse duisternis, zelfs als het redelijk warm is?”
Het onderzoeksteam vond een antwoord op deze vraag door de kaken van Ignasius McKennay en Ignasius Dawsonny te analyseren: “De tanden van deze dieren en zelfs hun kaakspieren zijn veranderd in vergelijking met hun naaste verwanten uit de middelste breedtegraden”, meldt Baird. “Om de lange arctische winters te overleven, toen favoriete voedingsmiddelen zoals fruit niet beschikbaar waren, moesten ze overschakelen op hardere voedingsmiddelen zoals noten en zaden.” Dienovereenkomstig waren de kaken en tanden van deze poolbewoners aanzienlijk krachtiger dan bij verwante soorten.
Opwarming van de aarde verleden en heden
Bovendien ontdekten Miller en haar team dat de twee nieuw ontdekte soorten iets groter waren dan hun zuidelijke verwanten – in overeenstemming met de in de ecologie bekende regel van Bergmann, die stelt dat soorten in koudere klimaten doorgaans groter zijn dan die in warmere klimaten. “Maar het is nog erg jong”, zegt Miller. “Sommige van hun familieleden uit de middelste breedtegraden van Noord-Amerika zijn erg klein. Natuurlijk is geen van deze soorten verwant aan eekhoorns, maar ik denk dat dit dier het dichtst in de buurt komt om ons voor te stellen hoe ze eruit zouden kunnen zien. Ze leefden waarschijnlijk in bomen meestal.”
De onderzoekers zeggen dat de aanpassingen van de twee Arctische soorten tijdens de vroege fase van het broeikaseffect in het Eoceen aanwijzingen zouden kunnen geven over hoe sommige moderne dieren nieuwe eigenschappen ontwikkelden als reactie op door de mens veroorzaakte klimaatverandering. “Onze studie laat zien hoe een naaste verwant van primaten die gespecialiseerd is in een bepaalde omgeving kan worden veranderd door klimaatverandering”, zegt Miller. Als het door de opwarming van de aarde te warm wordt op de evenaar, is het denkbaar dat sommige soorten hun verspreidingsgebied naar de polen zullen verschuiven – en daar zullen ze omstandigheden tegenkomen die evolutionaire aanpassingen vereisen.
Bron: Christine Miller (University of Kansas), et al., PLOS ONE, hier beschikbaar. doi: 10.1371/journal.pone.0280114
“Analist. Schepper. Zombiefanaat. Fervente reisjunkie. Popcultuurexpert. Alcoholfan.”