התפתחות יונקים עם החמצן

התפתחות יונקים עם החמצן   \   אהוד קלפון

לפני 250 מיליון שנה, כדור הארץ היה עדיין מורכב מיבשה אחת בשם "פנגיאה" (Pangea) וים אחד בשם "אוקיינוס פאנתלסה". הדינוזאורים שלא היו להם מתחרים, מילאו את היבשה, האגמים, הביצות וגם ארכיאופטריקס התחיל לעוף. באותה תקופה, היה ריכוז החמצן באטמוספרה רק 10%  שהספיק לדינוזאורים וליצורים פחות מפותחים להתקיים. לפני 180 מיליון שנה התבקעה היבשת האחת (היושבת על פלטות שונות) לשניים: החלק הצפוני נקרא "לוראסיה" (שהיום הוא כולל את אסיה, אירופה וצפון אמריקה), והחלק הדרומי הנקרא "יבשת גונדוואנה" (כולל היום את אפריקה, דרום אמריקה, הודו, אוסטרליה, ואנטארקטיקה).

לפני 130 מיליון שנה התפרקו שתי היבשות היחידות ליבשות נוספות שישבו על פלטות שונות והתחילו להתרחק זו מזו. יבשת אסיה - אירופה התרחקה מיבשת מצפון אמריקה וביניהן נוצר האוקיינוס האטלנטי שהלך והתרחב והעמיק במהלך מיליוני השנים. יבשת אפריקה עם חצי האי ערב נפרדה מאסיה שמצפונה, מיבשת דרום אמריקה שבמערב, מיבשת הודו בדרום מזרח, ומאנטארקטיקה ואוסטרליה בדרום.

הודו התנתקה מאוסטרליה ואפריקה ואנטארקטיקה התנתקה מאפריקה, מדרום אמריקה ומאוסטרליה. החוקרים תמימי דעים לגבי נדידת היבשות שהחלה בתקופת היורה ונמשכת בימינו. לפני 50 מיליון שנה האוקיינוס האטלנטי התרחב וכלל חופים ארוכים שאפשרו לכמויות גדולות של חומרים אורגניים ופחמימנים להגיע מהיבשה אל המים ולשקוע בתחתית האוקיינוס.

תהליך זה של סילוק פחמימנים לים במקום להגיע אל האוויר היה משמעותי בעליית אחוז החמצן באטמוספרה ולא הוסיף לעליית תרכובות הפחמן באוויר. על פי דעת החוקרים, עליית החמצן באוויר אפשרה את הופעת היונקים שמזינים את עובריהם דרך השלייה.

מכאן שעליית ריכוז החמצן באוויר עזר להתפתחות השליה אצל היונקים המאפשרת העברת חמצן מהאם לעובר. בסוף תקופת היורא חיו (כנראה) יונקים קטנים שהיו חבויים במחילות בקרקע. אולם מאז עליית ריכוז החמצן באוויר, היונקים התרבו, גדלו והתפתחו לגובה. כלי הדם הצפופים בשליה שאצל הנקבה, מעבירים כמות גדולה של חמצן אל רקמות העובר המאפשרים לו להתפתח בצורה שונה מבעלי חיים שקדמו להם והיו חסרי שליה.

                                                                     

החוקרים טוענים שלפני 50 מיליון שנה היה הרכב האטמוספרה דומה לזה של היום, הכוללת 21% חמצן , 78% חנקן ועוד אחוז אחד של גזים נוספים כגון פחמן דו חמצני ועוד. מכאן שריכוז החמצן שעלה בהתמדה מ 10%  בתקופת היורה עד ל21% לפני 50 אלף שנה, הביא להתפשטות היונקים בכל היבשות. היונקים שחיו במחילות והיו בגודל של מכרסמים קטנים, התחילו להופיע בכדור הארץ עוד לפני שהדינוזאורים נכחדו ונעלמו (לפני 65 מיליון שנה).

על פי מאובנים שנמצאו, היונקים הגדולים חיו כבר לפני 50 מיליון שנה, כאשר לא הייתה יותר תנודה בכמות החמצן באוויר והרכב האטמוספרה היה דומה לזה של היום. החוקרים הגיעו למסקנה שגם המוח של היונקים גדל והתפתח יותר (כמו התפתחות השליה) בעקבות עליית אחוז החמצן (והתייצבותו) באטמוספרה של כדור הארץ. כי גם המוח כמו השליה זקוק לאספקה גדולה של חמצן המגיע עם זרם הדם לנימים הצפופים.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                 

 

                                                                   

 

                                                       

                      


Comments