miksi Afrikassa on tuskin yhtään karhua?

tässä kiehtovassa artikkelissa Mark Smith tarkastelee lähemmin karhujen evoluutiota …

äskettäin huomioni kiinnittyi epätavalliseen luonnolliseen uteliaisuuteen; ihmettelin, miksi Afrikassa ei ole karhulajeja.

karhut ovat huomattavan sopeutuvaisia ja yleistäviä lajeja, ne kykenevät elämään metsissä, ruohomailla ja vuoristossa. Niiden ruokavalio on kaikkiruokainen ja kaiken kaikkiaan monipuolinen lajeittain. Päällisin puolin lajin poissaololle tältä mantereelta ei näytä olevan mitään loogista syytä. Australiassa ei ole karhulajeja, mutta tämä on helposti selitettävissä; itse asiassa Australian nisäkäsfauna on ainutlaatuinen. Australia on koti erottuva pussieläinten assemblage joka johtui kahtiajako mantereen supermanner Gondwana, sen lopullinen erottaminen tapahtui Mesotsooinen (251-140 miljoonaa vuotta sitten) ansaan alkukantaisia nisäkkäitä sen rannoilla. Afrikassa on kuitenkin erilaisia moderneja nisäkäslajeja ja muita maanosia kuvaavia lokeroita.

näin alkoi kirjallisuuden etsintä vastauksen löytämiseksi.

varhaisimmat Nisäkkäät olivat pienikokoisia jyrsijöitä ja karhun sukujuuret voidaan jäljittää Paleoseenilajiin Cimoloestes ennen varsinaisten lihansyöjien syntyä ja karnassiaalihampaiden kehittymistä.

ensimmäiset varsinaiset karhut alkavat Pohjois-Amerikassa pesukarhun kokoisesta nisäkkäästä Parictiksesta, joka johti 37 miljoonaa vuotta vanhoista kiinalaisesiintymistä löytyneisiin Amphicynodoniin ja Cephalogaleen, sudenkoiran kokoiseen eläimeen. Lajin säteily johti Fobercyoniin, Pithocyoniin ja vesikarhu Kolonomokseen.

nykyiset karhut (Ursidae) kuuluvat kolmeen alaheimoon Ailuropodinae (jättiläispanda), Tremarctinae (Andien karhu) ja ursinae (kaikki muut karhut). Näiden kolmen sukuhaaran yhteinen esi-isä oli Ursavus elmensis. Laji eli 20 miljoonaa vuotta sitten; se sai alkunsa Aasiasta ja levisi Pohjois-Amerikkaan. Ne olivat noin 30 senttimetriä pitkiä, taitavia kiipeilijöitä, joilla oli tunnusomaiset kaikkiruokaiset hampaat ja jotka luultavasti muistuttivat nykyisiä Kilpakoiria.

jättiläispanda oli monta vuotta väittelyn kohteena esi-isistään, ja muistan, ettei sitä mainittu karhuna; tänään on kuitenkin osoitettu, että jättiläispanda polveutui Ailurarctosista, joka asui Yunnanin maakunnassa Kiinassa 7-8 miljoonaa vuotta sitten, sillä oli myös yhteyksiä Ursavukseen.

Tremarctiinikarhut (tunnetaan myös nimellä juoksevat karhut) kehittyivät keskisellä mioseenilla maailman muuttuessa kuivemmaksi. Kosteat metsät korvautuivat lauhkeilla metsillä ja pensaikkomailla. Näistä lajeista tuli erikoistuneempia lihansyöjiä ja ne kasvoivat ruumiinkooltaan suuremmiksi. Ne hajaantuivat ensin Pohjois-Amerikkaan ja sitten Etelä-Amerikkaan, kun Panaman maasilta nousi pintaan 2 miljoonaa vuotta sitten. Keskeisiä juoksevia karhuja olivat 600-kiloinen Lyhytnaamainen Karhu (”Arctodus simus”) ja 400-kiloinen kasvissyöjä floridalainen Luolakarhu (”Tremarctos floridanus”). Nämä kaksi lajia olivat huomattavan menestyksekkäitä ja säilyivät elossa vain 10 000 vuotta sitten. Tremarctiinikarhut kohtasivat kasvavaa kilpailua isoista kissoista ja myöhäisen pleistoseenin myötä suurten kasvinsyöjien sukupuutto. Niiden sukupuutto vastaa myös ihmiskunnan ilmaantumista ja Ursiinikarhujen kuten ruskeakarhun saapumista. Nykyään Etelä-Amerikan Silmälasikarhusta on jäljellä vain yksi Tremarctiinilaji.

Ursine-karhut kehittyivät Pikkukarhusta (Ursus minimus), ne kehittyivät 5 miljoonaa vuotta sitten, mutta kokivat suuria muutoksia ja säteilyä jääkauden aikana 2,5 miljoonaa vuotta sitten. Euraasian karhut eivät olleet suuria ja nopeita, vaan niistä tuli hitaampia ja pääasiassa kaikkiruokaisia. Pikkukarhu kuti nykyisiä karhuja (Aurinkokarhuja, Laiskiaiskarhuja, Amerikankarhuja, aasialaisia mustakarhuja, Ruskeakarhuja ja jääkarhuja). Pikkukarhu muistutti eniten Aasianmustakarhua (”Ursus thibetanus”). Se levisi ympäri Eurooppaa ja Aasiaa eristäytyen Aasiassa pleistoseenin aikana.

Ruskeakarhut erkaantuivat Pikkukarhusta 1,2-2,8 miljoonaa vuotta sitten, vaikka on joitakin todisteita, että ne olisivat voineet erkaantua Etruskikarhusta tai Luolakarhusta (”Ursus spelaecus”). Etruskikarhu johti Euraasian Luolakarhuihin 500 000-100 000 vuotta sitten. He olivat suurikokoisia (400 kg) ja samanlaisia kuin heidän amerikkalaiset floridalaiset Luolakarhuserkkunsa. Luolakarhulla oli tunnusomainen kupolimainen otsa ja se painoi 500 kiloa; se hävisi myöhäisellä Pleistoseenilla. Tarkasta esi-isästä riippumatta Mustakarhut ja Ruskeakarhut erkanivat tähän aikaan osana massiivista lajien säteilyä, johon jossain kuuluivat Laiskiaiskarhut ja Aurinkokarhut. Ruskea-ja Mustakarhut levittäytyivät Eurooppaan ja Aasiaan ja ylittivät Beringinmaan sillan asuttaakseen Pohjois-Amerikkaa.

viimeisin kehittynyt laji on jääkarhu, joka kehittyi Ruskeakarhujen sukujuurista noin 200 000 vuotta sitten. Tämä erikoistunut napametsästäjä on yksinomaan lihansyöjä, kun taas ruskeakarhu säilytti yleisen kaikkiruokaisen ruokavalion.

tässä keskustelussa on mahdollista nähdä karhujen evoluution aaltoja Euroopassa, Aasiassa ja Amerikoissa. Ilmastolliset muutokset ja maasiltojen syntyminen johtivat lajin leviämiseen ja säteilyyn eri mantereille. Tässä tarinassa Tremarctiinien valta Amerikoissa väistyi Pleistoseenien invaasion tieltä Euraasian karhuille; on selvää, että Afrikkaa ei mainita lainkaan. Tämä osoittaa, että vaikka karhut osoittautuivat sopeutuviksi useimpiin maanosiin, jokin rajoitti niiden leviämistä juuri tähän mantereeseen.

vaikka väitän, ettei Afrikassa ole karhuja, on itse asiassa todisteita siitä, että niitä on ollut. Atlaskarhu (”Ursus arctos crowtherii”) eli Pohjois-Afrikassa ja oli Ruskeakarhujen alalaji. He peittivät suuren osan Marokon, Libyan ja Tunisian vuorista ja metsistä. Niillä oli hieman oranssimpi turkki ja lyhyempi Naama, joka muistutti enemmän Mioseenisukulaisia. Uskotaan, että Atlaskarhu metsästettiin sukupuuttoon, ensin roomalaiset, jotka käyttivät sitä huvikseen koliseumeissaan ja myöhemmin muut metsästäjät. Viimeinen Atlaskarhu tapettiin 1870-luvulla.

fossiilisia karhun jäännöksiä on löydetty kahdesta paikasta Saharan eteläpuolisesta Afrikasta, Etelä-Afrikasta ja Etiopiasta. Nämä luut liittyvät yhteen ”juoksevista karhuista” myöhäiseltä mioseenilta ja Plioseenilta. Lajilla ”Agrotherium africanum” oli alkeelliset hampaat, ja se oli luultavasti lähinnä kasvinsyöjä ja raadonsyöjä; suvun arvellaan kuolleen sukupuuttoon kilpailun vuoksi. Tämä on mielestäni avain siihen, miksi Afrikassa eli kilpailussa ja Saharassa ei ole karhuja.

Yhteenvetona:
suuri osa karhun evoluutiosta tapahtuu joko Aasiassa tai Pohjois-Amerikassa lajin levittäytyessä kumpaankin suuntaan itään ja länteen. Amerikoissa lajit pystyivät säteilemään etelään Panaman maasillan perustamisen jälkeen, ja Andeilla on vielä nykyäänkin karhuja. Aasiassa jättiläispanda viihtyi bambumetsissä, Aasianmustakarhu Kaakkois-Aasiassa ja etelään päin kulkiessaan Laiskiaiskarhu ilmestyi Intiaan. Tiedämme, että karhuja oli Atlasvuorilla Saharan autiomaan pohjoispuolella, mutta ei yhtään sen eteläpuolella. On todennäköistä, että kuten monilla lajeilla, aavikko toimi huomattavana esteenä karhujen laajenemiselle etelään. Tämä este esti yhdenkään nykyisen karhulajin asuttamisen Afrikassa viimeisen 1 miljoonan vuoden aikana.

kuten nyt tiedämme, Etiopiassa ja Etelä-Afrikassa oli Luolakarhuja, mutta ne ilmeisesti kuolivat sukupuuttoon ilman uusia taksoneita, mikä viittaa siihen, että kilpailu on tulossa. Tutkiaksemme tätä meidän on tarkasteltava lahkon Carnivora kehitystä kokonaisuutena. Tähän sukuun kuuluvat kaikki nisäkkäiden lihansyöjät, jotka ilmestyivät Pohjois-Amerikkaan 42 miljoonaa vuotta sitten Miasideista. Tämä lahko jakautuu hyvin nopeasti kahteen lahkoon, Caniformiaan ja Feliformiaan. Feliformia käsitti kaikki kissaperheet ja menestyi pääasiassa Afrikassa ja Aasiassa, kun taas Caniformia, johon kuuluivat koirat, arctoidit, racoonit, näädät, hylkeet ja karhut, menestyi parhaiten Pohjois-Amerikassa ja säteili Eurooppaan.

näin ollen karhujen sukujuurista tuli lähinnä Pohjoinen pallonpuoliskon sukujuuret, jotka eivät kyenneet menestyksekkäästi leviämään etelään Afrikan läpi, ja ne, jotka näin tekivät, joutuivat kilpailemaan hallitsevien Feliformia-petojen, kuten isojen kissojen, kanssa. Nykyään siellä, missä on karhu-tai koiralajeja, on vähemmän kissalajeja ja päinvastoin.

edellä mainittu ei ole vesitiivis selitys, mutta mielestäni karhun syntyperä yhdistetään biogeografiseen tietoon. Nykyaikaisen taksonomian ja parannetun geneettisen testauksen kehityksen myötä evoluutioteoria etenee harppauksin, ja joka vuosi saadaan selkeämpi kuva. Vielä on paljon löydettävää, ja siihen tarvitaan sekä paleontologisia todisteita että DNA-sekvensointia.

• Bears of the World http://www.bearsoftheworld.net
• Benton, M. J. (2015) selkärankaisten paleontologia. 4.toim. Wiley Blackwell. Oxford.
• Macdonald, D. (1992) The Velvet Claw. BBC books. Lontoo.
• Prothero, D. R. (2017) The Princeton Field Guide to Prehistoric Mammals. Princeton University Press. Oxford.
• Wilson, D. E & Mittermeier, R. A ed. (2009) Handbook of the Mammals of the World. Vol. 1 Lihansyöjät. Ilves Edicions, Barcelona.

tekijästä: Mark Smith on amatööriekologi, joka kouluttautui Aberystwythin yliopistossa. Mark ylläpitää verkkosivustoa (linkki tässä), jossa hän julkaisee monipuoliset tutkimusintressinsä. Hän on ollut BTO: n alueellinen edustaja viimeiset 8 vuotta ja konsultoinut Warwickshiren Kreivikunnanvaltuustoa ja muita paikallisia luontoelimiä useissa suojeluhankkeissa. Kameran lisäksi trapping Mark hallitsee pientä maata ja on tallentanut villieläimiä samalla paikalla Avon-joella 15 vuoden ajan. Mark bloggaa kaikista asioista villisti. Linkki hänen blogiinsa löytyy täältä. Mark voidaan ottaa yhteyttä admin (at)wildwarwickshire.co.uk.