Evoluția calului
Evoluția în structura dinților, membrele cu număr impar de degete, mobilitatea evidentă a buzei superioare și alte caracteristici leagă calul de linia evolutivă a mamiferelor cu degetele de la picioare impare și copite : perisodactilii . Tapirurile și rinocerii au rămas adaptate stilului lor de viață original, păstrând o construcție potrivită vieții în pădurile tropicale, dar linia evolutivă a calului a fost adaptată în mod deosebit vieții în condițiile climatice mult mai severe ale stepei .
Un nucleu dur
Primii strămoși ai calului au mers pe degetele de la picioare, o adaptare la viața petrecută pe solul moale și umed al pădurilor primitive. Pe măsură ce pământul a devenit mai uscat, au început să apară stepele și, împreună cu ei, numeroși prădători din uscat. La rândul său, acest lucru i-a forțat pe descendenții calului să dobândească o viteză mai mare pentru a supraviețui. Capacitatea de a alerga mai repede a fost dobândită prin întinderea membrelor și ridicarea câtorva degete de pe sol, purtând din ce în ce mai multă greutate pe cea mai lungă dintre degete, degetul mijlociu. Pe un teren dur, folosind un singur deget și echipat în ultima etapă evolutivă cu copita, calul a reușit să atingă viteze mari.
Evoluţie
Evoluția predecesorilor ciudat până la caii cu un singur deget din prezent este documentată în America de Nord , unde au fost descoperite multe fosile bine conservate ale acestor animale. Zoologii au reușit să reconstruiască o imagine mai completă a evoluției calului decât cea a oricărui alt animal.
Primii cabaline
Seria evolutivă a calului începe în Eocenul inferior, cu o specie numită Sifrhippus ; această specie a fost cu adevărat mică și se presupune că unele exemplare adulte au ajuns la dimensiunea unei pisici domestice actuale. Un alt echid similar, dar mai cunoscut, este Eohippus , puțin mai recent. Acest „cal” avea aproximativ mărimea unei vulpi și avea diverse caracteristici care amintesc de predecesorii săi mai vechi: un cap relativ scurt, 44 de dinți cu molari neregulați, bont și robusti, un spate elastic și arcuit și articulația cu hock. sol. Picioarele erau relativ lungi, arătând clar începutul unei adaptări pentru a obține o viteză mai mare. Membrele anterioare aveau cinci degete, dintre care doar patru aveau o copită mică; al cincilea deget a fost ridicat de la sol. Sferturile posterioare aveau trei din cinci degetele de la picioare echipate cu copite mici, în timp ce primul și al cincilea degetele de la picioare nu atingeau solul. Alte animale similare cu aceste „cai“ primitive, dar , de fapt , plasate pe o linie evolutivă diferită, au fost America de Nord Hyracotherium și european Propalaeotherium .
Tabel cu evoluția calului [1] [2]
În timpul Eocenului, Eohippus și Sifrhippus s-au împărțit în mai multe ramuri; erau animale de mărimea unui câine mic (de la 250 la 450 mm înălțime). Numeroase schelete fosilizate complete ale acestor animale au fost găsite în straturile eocene din America de Nord , în principal în bazinul Wind River din Wyoming , dar și în Europa , cu genul Pliolophus . Fosilele descendenților Propalaeotherium , cum ar fi Plagiolophus și Palaeotherium , pe de altă parte, au fost găsite doar în Europa; această linie evolutivă nu a mai lăsat descendenți.
Orohippus , succesorul lui Eohippus , a apărut în Eocenul mijlociu; alte animale similare au fost Protorohippus și ulterior Haplohippus și Epihippus . Aceste animale erau încă foarte asemănătoare cu Eohippus ; ușor mai mare, dar cu corpul mai slab, capul alungit, picioarele anterioare mai subțiri și sferturile posterioare mai lungi, toate caracteristicile unui bun jumper. Degetele cele mai exterioare ale lui Eohippus nu mai sunt prezente în Orohippus ; în schimb, pe fiecare anterioară există patru degete și pe fiecare posterior trei degete, iar primul dintre premolari a fost mic.
Schimbările climatice
În primele etape ale Oligocenului , mediul nord-american se schimba. Datorită climatului cald și uscat, pădurile se transformau în câmpii acoperite cu iarbă și diferite tipuri de tufișuri. În unele zone. aceste câmpii erau acoperite cu nisip ; un tip de peisaj, deci, care semăna cu actuala prerie.
Începutul Oligocenului se caracterizează prin prezența Mesohippus , care la acea vreme era unul dintre cele mai comune mamifere din America de Nord. Mesohippus mergea pe trei degete, atât în față, cât și în spate. Al treilea deget era mai puternic decât celelalte și, prin urmare, mai greu. Primul și al cincilea degetele de la picioare erau încă prezente, dar erau foarte mici. Judecând după coapsele sale subțiri, Mesohippus , care avea o înălțime de aproximativ 500 mm, era un animal rapid.
Între Oligocenul târziu și Miocenul timpuriu , Mesohippus a evoluat într-o specie cunoscută sub numele de Miohippus . Miohippus avea unele părți ale corpului mai mari decât predecesorii săi. Evoluția sa s-a bifurcat, cu una dintre ramuri adaptate vieții din pădurile primitive, în timp ce cealaltă a rămas adaptată vieții din prerie. Speciile adaptate vieții din pădure au dus la nașterea lui Kalobatippus , în care degetele de la picioare al doilea și al treilea au întins din nou pentru a facilita mișcarea pe podeaua moale a pădurii. Kalobatippus a reușit să se mute în Asia prin strâmtoarea Bering și de acolo a ajuns în Europa, unde a dat naștere unei forme cunoscute sub numele de Anchitherium . Se crede că Kalobatippus a evoluat într-o specie cunoscută sub numele de Hypohippus în America de Nord , care a dispărut la începutul Pliocenului.
Din Miohippus a rămas în stepe, Parahippus a apărut în America de Nord. Acest „cal” mic avea dimensiunea unui ponei mic, cu un craniu alungit și o structură facială similară cu calul actual. Al treilea deget a devenit mai puternic și mai mare și, astfel, a transportat cea mai mare parte a greutății corpului. Cei patru premolari ai săi arătau ca niște molari și primul aproape a dispărut. Incisivii lui Parahippus , ca și cei ai predecesorilor săi, aveau o coroană ca a oamenilor; cu toate acestea, incisivii superiori aveau o urmă de duș îngust.
Echinele au evoluat
La mijlocul Miocenului, a apărut Merychippus , urmând Parahippus . Merychippus , plantele erbacee „ roase ” de pe stepa dură, au devenit relativ mai lungi. De asemenea, avea molari mai mari decât predecesorii săi. Sferturile posterioare, relativ scurte, aveau încă degetele de la picioare echipate cu copite mici, deși probabil au atins solul doar în timpul alergării. Din numeroasele soiuri de Merychippus au evoluat trei noi tipuri de ecvidee : Hipparion , Protohippus și Pliohippus .
În ceea ce privește mărimea, cea mai divergentă dintre cele trei a fost Hipparion . Cea mai mare diferență a fost în structura smalțului dinților. În comparație cu alte ecvidee, partea interioară sau linguală avea un parapet complet izolat. Pe picioarele sale subțiri, Hipparion avea trei degete cu copite mici, dar cele laterale nu atingeau solul. Specia americană de Hipparion , cunoscută și sub denumirea de Neohipparion , a dat naștere apoi la multe tipuri de ecvidee care au reușit să migreze în Asia și Europa în timpul Pliocenului ( Hipparionul european s-a diferit de Hipparionul american pentru dimensiunea mai mică); cel mai cunoscut zăcământ al acestor fosile se află în jurul Atenei . Scheletul complet și bine conservat al Hipparionului din America de Nord arată un animal de mărimea unui ponei. Erau foarte zvelți, asemănători cu antilopele . Erau bine adaptați la viața din preria uscată. Conform celor mai recente cercetări, aceștia nu sunt strămoși direcți ai calului. În afară de diferențele de formă a capului, caii, măgarii și zebrele moderne diferă puțin prin structura dinților și a scheletului. Ramura lui Protohippus , considerată linia din care a coborât direct calul modern, a dispărut în Pliocen. În schimb, ramura constituită de Pliohipp a supraviețuit. Avea încă degetele de la picioare lungi de pe ambele părți ale copitei, dar din exterior abia se vedeau ca niște butuci calizați. Picioarele lungi și subțiri ale Pliohippus îl fac un animal de stepă rapidă. Pliohippus a devenit Plesippus și apoi Dinohippus , iar o nouă evoluție care a generat adevăratul Equus a avut loc în timpul Pliocenului superior.
Migrația către Asia și Europa
Încă nu este sigur cum acești cai ar fi putut ajunge în Europa de la casa lor din America de Nord.
La sfârșitul Pliocenului, clima nord-americană a început să se răcească semnificativ. Animalele au fost forțate să migreze spre sud. Unii dintre Plesippus au evadat în America de Sud , iar ceilalți au traversat strâmtoarea Bering către Asia și Europa. O parte a rămas, de asemenea, în zona de sud a Americii de Nord. De cinci ori, o eră de gheață s-a extins și s-a retras în America de Nord și Europa. Bineînțeles, acest lucru a durat câteva milenii și se estimează că au trecut aproximativ un milion de ani de la epoca de gheață ( cuaternarul ) până astăzi.
Cea mai veche specie de cal adevărat, numită Equus stenonis , a fost descoperită în Italia și se crede că provine din Plesippus între sfârșitul terțiarului și începutul cuaternarului. Equus stenonis a evoluat rapid în două ramuri, una mai ușoară și una mai grea. Forma originală a recentului cal nord-american se numește Equus scotti și nu era foarte diferită de forma europeană; cu toate acestea, unele tipuri au depășit ca dimensiune ( Equus scotti var. giganteus ) calul modern.
Extincția în America
În America de Sud, Plesipp a evoluat într-un animal numit Hipidion . Hippidion avea picioarele relativ scurte, cu un nas deosebit de lung. A continuat să trăiască mult timp în pampa sud-americană, dar în cele din urmă a dispărut. Și ceilalți cai nord-americani au dispărut, probabil din cauza unor boli infecțioase ; cu toate acestea, se susține că oamenii ar fi putut să-i vâneze până la dispariție, deoarece apariția omului în America a avut loc aproximativ în același timp cu dispariția majorității celorlalte mamifere mari americane. ani, dar într-un sit din America Centrală civilizația Oamenii Anasazi s-au născut în jurul anului 1200 î.Hr., care au lăsat picturi rupestre cu diverse figuri de animale, inclusiv un bărbat călare pe cal! Este posibil, deci, ca acestea să nu fi fost pe deplin dispărute sau ca, din anumite motive, un călător pe mare să-i fi anticipat pe spanioli.
Cai în America de Nord și de Sud în vremurile istorice
La sfârșitul secolului al XV-lea , când primii europeni au ajuns în America, nu existau cai. Cuceritorii au importat precursorii tuturor cailor americani în America. Caii și vitele evadate s-au sălbătic în preri și au format turme mari, pentru a fi apoi recucerite și îmblânzite.
Apariția adevăratului Equus
Calul adevărat merge doar pe vârful celui de-al treilea spiț, susținut de razele laterale, așa cum au făcut-o predecesorii lor. Scheletul prezintă atrofie evidentă a porțiunii terminale a metacarpienilor și metatarsienilor laterali, care persistă ca structuri vestigiale, denumite în mod obișnuit osici . Ele sunt rămășițele celei de-a doua și a patra raze. De multe ori se crede că osiculele calului modern nu au nicio funcție, dar în realitate joacă în continuare un rol important în susținerea articulațiilor carpiene (genunchiul sferturilor anterioare) și tarsiene (joncțiunea picioarelor posterioare).
Se cunoaște nașterea ocazională a mânzilor cu trei raze copite. Acest fenomen este cunoscut sub numele de atavism filogenetic , cauzat de arestarea dezvoltării într-un anumit stadiu de embriogeneză.
În timpul filogeniei , dinții calului au prezentat modificări semnificative. Tipul original de dinte omnivor , cu molari scurți și rotunjiți, caracteristic primelor elemente ale liniei evolutive, transformat progresiv în dinții observați frecvent la erbivore . Molarii au fost transformați în dinți alungiți (până la 10 cm), cu o secțiune aproape pătrată, cu o suprafață de mestecat plană. În paralel cu transformarea dinților, calul a prezentat, de asemenea, o alungire a părții faciale a craniului, însoțită de o deplasare înapoi a cavităților orbitale. Mai mult, gâtul relativ scurt al strămoșilor calului s-a lungit, paralel cu alungirea picioarelor, datorită adaptării la hrănire pentru hrană prin pășunat în preri. În cele din urmă, corpul a crescut în dimensiuni, nu numai din abundența de alimente, ci și din creșterea varietății sale.
Studii recente efectuate de un grup de genetici condus de C. Vila indică faptul că linia calului s-a separat de cea a măgarului și a zebrelor în urmă cu 2 până la 4 milioane de ani. Equus ferus , specia progenitoare a Equus caballus , a apărut în urmă cu 630.000 până la 320.000 de ani. Equus caballus a fost obținut din reproducerea selectivă prelungită a multor subspecii de Equus ferus în Eurasia. Detaliile acestui proces sunt un accent actual pentru cercetarea arheologilor și geneticienilor.
Notă
linkuri externe
- ( EN ) Originea răspândită a liniilor de cai domestici , pe sciencemag.org .
