dlaczego w Afryce prawie nie ma niedźwiedzi?

w tym fascynującym artykule Mark Smith przyjrzał się bliżej ewolucji niedźwiedzi…

Ostatnio moją uwagę przyciągnęła niezwykła ciekawostka przyrodnicza; zastanawiałem się, dlaczego w Afryce nie ma gatunków niedźwiedzi.

niedźwiedzie są wybitnie przystosowywalnymi i ogólnymi gatunkami, są zdolne do życia w lasach, na łąkach i w górach. Ich dieta jest wszystkożerna i na ogół występuje w różnych gatunkach. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że nie ma logicznego powodu nieobecności tego gatunku na tym kontynencie. W Australii nie ma gatunków niedźwiedzi, ale można to łatwo wyjaśnić; w rzeczywistości fauna ssaków w Australii jest wyjątkowa. Australia jest domem dla charakterystycznego zespołu torbaczy, który powstał w wyniku podziału kontynentu od superkontynentu Gondwana, jego ostateczne oddzielenie nastąpiło w mezozoiku (251-140 mln lat temu), odławiając prymitywne ssaki na swoich brzegach. Afryka ma jednak szereg współczesnych taksonów ssaków i nisze wskazujące na inne kontynenty.

w ten sposób rozpoczęto poszukiwania literatury, aby odkryć odpowiedź.

najwcześniejsze Ssaki były małymi organizmami wielkości gryzoni, a rodowód niedźwiedzia można przypisać paleoceńskiemu gatunkowi Cimoloestes przed powstaniem prawdziwych mięsożerców i rozwojem zębów mięsożernych.

pierwsze prawdziwe niedźwiedzie zaczynają się od parictis, ssaka wielkości szopa w Ameryce Północnej, który doprowadził do Amficynodona i Cephalogale, zwierzęcia wielkości wilka, znalezionego w 37 milionowych chińskich złożach. Promieniowanie tego gatunku doprowadziło do powstania Phobercyonu, Pithocyonu i niedźwiedzia wodnego Kolonomos.

Współczesne niedźwiedzie (Ursidae) występują w trzech podrodzinach Ailuropodinae (Panda olbrzymia), Tremarctinae (niedźwiedzie andyjskie) i Ursinae (wszystkie inne niedźwiedzie). Wspólnym przodkiem tych trzech linii był Ursavus elmensis. Gatunek ten żył 20 milionów lat temu; pochodził z Azji i rozprzestrzenił się do Ameryki Północnej. Były to wysokie na około 30 cali, adepci wspinaczy z charakterystycznymi wszystkożernymi zębami i prawdopodobnie podobne do współczesnych psów rasowych.

Panda olbrzymia była przez wiele lat przedmiotem dyskusji na temat jej pochodzenia i dorastając pamiętam, że nie była wymieniona jako niedźwiedź; dzisiaj jednak wykazano, że Panda olbrzymia pochodziła od Ailurarctos, który żył w prowincji Yunnan w Chinach 7-8 milionów lat temu, również miała powiązania z Ursavusem.

niedźwiedzie Tremarctynowe (znane również jako biegające niedźwiedzie) ewoluowały w środkowym miocenie, gdy świat stał się bardziej suchy. Wilgotne lasy zostały zastąpione przez lasy umiarkowane i zarośla. Gatunki te stały się bardziej wyspecjalizowanymi mięsożercami i stały się większe pod względem wielkości ciała. Najpierw rozproszyli się w Ameryce Północnej, a następnie w Ameryce Południowej, kiedy Panamski most lądowy wynurzył się 2 miliony lat temu. Kluczowymi niedźwiedziami biegowymi były 600-kilogramowy Niedźwiedź krótkowłosy („Arctodus simus”) i 400-kilogramowy Niedźwiedź Jaskiniowy Florydzki („Tremarctos floridanus”). Te dwa gatunki były niezwykle udane, przetrwały do zaledwie 10 000 lat temu. Niedźwiedzie Tremarctyńskie stawały w obliczu rosnącej konkurencji ze strony dużych kotów i późnego plejstocenu wymierania dużych roślinożerców. Ich wyginięcie odpowiada również pojawieniu się ludzkości i pojawieniu się niedźwiedzi Ursynowskich, takich jak niedźwiedź brunatny. Dziś tylko jeden gatunek Tremarctyny pozostaje Niedźwiedziem okularowym Ameryki Południowej.

niedźwiedzie Ursynowskie wyewoluowały z małego niedźwiedzia (Ursus minimus), wyewoluowały 5 milionów lat temu, ale uległy Wielkiej zmianie i promieniowaniu podczas epoki lodowcowej 2,5 miliona lat temu. Zamiast dużych i szybkich, niedźwiedzie w Eurazji stały się wolniejsze i głównie wszystkożerne. Mały niedźwiedź zrodził współczesne niedźwiedzie (niedźwiedzie słoneczne, leniwce, niedźwiedzie Amerykańskie, niedźwiedzie Czarne Azjatyckie, niedźwiedzie brunatne i niedźwiedzie polarne). Mały niedźwiedź najbardziej przypominał niedźwiedzia czarnego azjatyckiego (Ursus thibetanus). Rozprzestrzenił się w całej Europie i Azji, izolując się w Azji w czasie plejstocenu.

niedźwiedzie brunatne oddzieliły się od Małej Niedźwiedzicy 1,2-2,8 miliona lat temu, chociaż istnieją pewne dowody, że mogły się oddzielić od niedźwiedzia etruskiego lub niedźwiedzia jaskiniowego (Ursus spelaecus). Niedźwiedzie etruskie doprowadziły do eurazjatyckich niedźwiedzi jaskiniowych 500 000-100 000 lat temu. Były duże (400 kg) i podobne do swoich amerykańskich kuzynów niedźwiedzi jaskiniowych z Florydy. Niedźwiedź Jaskiniowy miał charakterystyczne kopulaste czoło i ważył 500 kg; zanikła w późnym plejstocenie. Niezależnie od dokładnego przodka, niedźwiedzie Czarne i niedźwiedzie brunatne rozdzieliły się w tym czasie w ramach masywnego promieniowania gatunków, które gdzieś obejmowały leniwce i niedźwiedzie słoneczne. Niedźwiedzie brunatne i czarne rozprzestrzeniły się w Europie i Azji, przekraczając most lądowy Beringa, aby skolonizować Amerykę Północną.

ostatnim gatunkiem, który ewoluował, jest niedźwiedź polarny, który wyewoluował z linii niedźwiedzi brunatnych około 200 000 lat temu. Ten wyspecjalizowany myśliwy polarny jest wyłącznie mięsożerny, podczas gdy niedźwiedź brunatny zachował ogólną, wszystkożerną dietę.

w tej dyskusji można zobaczyć fale ewolucji niedźwiedzi zachodzące w Europie, Azji i obu Amerykach. Zmiany klimatyczne i tworzenie mostów lądowych doprowadziły do rozproszenia i napromieniowania gatunku na głównych kontynentach. W tej historii dominacja Tremarctynów w Amerykach ustąpiła miejsca plejstoceńskiej inwazji niedźwiedzi eurazjatyckich; jasne jest, że Afryka w ogóle nie jest wspomniana. Wskazuje to, że chociaż niedźwiedzie okazały się przystosowawcze do większości kontynentów, coś ograniczyło ich rozprzestrzenianie się na ten konkretny.

chociaż twierdzę, że w Afryce nie ma niedźwiedzi, to w rzeczywistości istnieją dowody na to, że tak było. Niedźwiedzie atlasowe (Ursus arctos crowtherii) żyły w Afryce Północnej i były podgatunkiem niedźwiedzia brunatnego. Pokrywały one znaczną część gór i lasów marokańskich, libijskich i tunezyjskich. Mieli nieco bardziej pomarańczowe futro i krótszą twarz bardziej przypominającą ich mioceńskich krewnych. Uważa się, że niedźwiedź Atlas został polowany na wyginięcie, najpierw przez Rzymian, którzy używali go do sportu w swoich Koloseum, a później przez innych myśliwych. Ostatni Niedźwiedź Atlas został zabity w 1870 roku.

skamieniałe szczątki niedźwiedzi odkryto w dwóch miejscach w Afryce Subsaharyjskiej, Południowej Afryce i Etiopii. Kości te odnoszą się do jednego z „biegających niedźwiedzi” z późnego miocenu i pliocenu. Gatunek, Agrotherium africanum, miał prymitywne zęby i prawdopodobnie był głównie roślinożerny i padlinożerny; uważa się, że rodzaj wyginął z powodu konkurencji. Myślę, że to jest klucz do tego, dlaczego nie ma niedźwiedzi w Afryce, czyli konkurencji i Saharze.

Podsumowując:
znaczna część ewolucji niedźwiedzia występuje w Azji lub Ameryce Północnej, a powstałe gatunki rozprzestrzeniają się w obu kierunkach na wschód i zachód. W obu Amerykach gatunek był w stanie promieniować na południe po ustanowieniu mostu lądowego w Panamie, a dziś nadal mamy niedźwiedzie wzdłuż Andów. W Azji Panda olbrzymia kwitła w lasach bambusowych, Azjatycki Niedźwiedź czarny w południowo-wschodniej Azji i kierując się na południe, Leniwiec pojawił się w Indiach. Wiemy, że niedźwiedzie istniały wzdłuż gór Atlas na północ od Sahary, ale nie na południe od niej. Jest prawdopodobne, że podobnie jak w przypadku wielu gatunków, pustynia stanowiła znaczną barierę dla południowej ekspansji niedźwiedzi. Bariera ta zatrzymała kolonizację Afryki przez którykolwiek z współczesnych gatunków niedźwiedzi w ciągu ostatnich 1 miliona lat.

jak teraz wiemy, niedźwiedzie jaskiniowe znaleziono w Etiopii i Południowej Afryce, ale najwyraźniej wyginęły bez tarła nowych taksonów, co sugeruje, że konkurencja wchodzi w grę. Aby to zbadać, musimy przyjrzeć się ewolucji rzędu Carnivora jako całości. Linia ta obejmuje wszystkie mięsożerne ssaki, które pojawiły się w Ameryce Północnej 42 miliony lat temu z Miakowatych. Zakon ten bardzo szybko dzieli się na dwie klasy: Caniformia i Feliformia. Feliformia obejmowała wszystkie rodziny kotów i odnosiła największe sukcesy w Afryce i Azji, podczas gdy Caniformia obejmująca psy, arctoidy, szopy, łasice, foki i niedźwiedzie odnosiła największe sukcesy w Ameryce Północnej, promieniując do Europy.

dlatego linia niedźwiedzia stała się głównie linią półkuli północnej, która nie była w stanie skutecznie rozprzestrzenić się na południe przez Afrykę, a ci, którzy to zrobili, znaleźli się poza konkurencją dominujących Feliformii-drapieżników, takich jak duże koty. Dziś, gdzie są niedźwiedzie lub gatunki psów, jest mniej gatunków kotów i odwrotnie.

powyższe nie jest jednoznacznym wyjaśnieniem, ale myślę, że łączy pochodzenie niedźwiedzia z informacjami biogeograficznymi. Wraz z nowoczesną taksonomią i rozwojem ulepszonych testów genetycznych, teoria ewolucyjna rozwija się skokowo i każdego roku zyskuje jaśniejszy obraz. Jest jeszcze wiele do odkrycia i do tego potrzebujemy zarówno dowodów paleontologicznych, jak i sekwencjonowania DNA.

• Bears of the Worldhttp://www.bearsoftheworld.net
• IV edycja Wiley Blackwell. Oxford.
• Macdonald, D. (1992) The Velvet Claw. BBC books. Londyn.
• 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 mięsożerców. Lynx Edicions, Barcelona.

o autorze: Mark Smith jest ekologiem amatorem, który kształcił się na Uniwersytecie w Aberystwyth. Mark prowadzi stronę internetową (link tutaj), gdzie publikuje swoje różnorodne zainteresowania badawcze. Przez ostatnie 8 lat był regionalnym przedstawicielem BTO i konsultował się z Radą Hrabstwa Warwickshire i innymi lokalnymi organami ds. dzikiej przyrody w kilku projektach ochrony. Oprócz kamery trapping Mark zarządza małym kawałkiem ziemi i od 15 lat rejestruje dziką przyrodę na tym samym odcinku rzeki Avon. Mark bloguje we wszystkich sprawach dziko. Link do jego bloga jest tutaj. Z Markiem można się skontaktować przez admin (at)wildwarwickshire.co.uk.