Valitse sivu
Dinosaurusten jälkeen · 2/3

Eoseeni

Eoseenikausi — trooppinen maailma, 56–34 miljoonaa vuotta sitten

Maapallon kuumin kausi 50 miljoonaan vuoteen. Valaat kehittyivät maaeläimistä merten hallitsijoiksi, hevoset olivat koiran kokoisia ja kädelliset kukoistivat trooppisissa metsissä navoilta navoille.

Eoseenikausi — trooppinen metsä ja varhaisia hevosia

Eoseeni — kasvihuonemaailma ja maapallon kuumin aika

Eoseeni - lämmin napametsä, sypressejä ja palmuja korkealla pohjoisessa krokotiileineen

Eoseeni alkoi noin 56 miljoonaa vuotta sitten ja kesti aina 34 miljoonan vuoden taakse. Se oli maapallon lämpimimpiä aikoja koskaan. Kauden alkupuolella, noin 54–49 miljoonaa vuotta sitten, vallitsi jakso, jota kutsutaan varhaiseoseenin ilmasto-optimiksi (EECO) — koko kenotsooisen ajan kuumin yhtäjaksoinen ajanjakso. Maapallon keskilämpötila oli noin 27 astetta, kun se nykyään on noin 15 astetta.

Tämä kuumuus ei ollut sattumaa vaan seurausta ilmakehän korkeasta hiilidioksidipitoisuudesta. Paleoseenin lopun PETM-lämpöpiikki oli nostanut lämpötilaa jyrkästi, ja vaikka pahin piikki tasaantui, maapallo pysyi eoseenin alkupuolella poikkeuksellisen kuumana miljoonien vuosien ajan. Merivesi oli lämmintä syvyyksiä myöten, ja lämpötilaerot päiväntasaajan ja napojen välillä olivat paljon pienemmät kuin nykyään. Tällainen tasainen, kuuma ilmasto teki koko planeetasta elinkelpoisen trooppisille ja lämminilmastoisille lajeille navalta navalle.

Napajäätiköitä ei ollut lainkaan. Lämpimät ja trooppiset metsät ulottuivat aivan navoille asti: nykyisen Huippuvuorten ja Kanadan pohjoissaarten alueelta on löydetty eoseenin krokotiilien ja palmujen jäänteitä. Ellesmeren saarella, noin 77 pohjoisella leveysasteella, kasvoi lämmin suometsä sypresseineen — vaikka aluetta koski puolen vuoden mittainen talvipimeys. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus oli kaksin- tai nelinkertainen nykyiseen verrattuna, ja tämä kasvihuonekaasu piti planeetan kuumana navasta napaan.

Eoseeni oli myös aikaa, jolloin nykyinen eläinmaailma alkoi hahmottua. Paleoseenin arkaaisten kokeilujen jälkeen kaudella ilmestyivät ensimmäiset hevoset, valaat, lepakot, varsinaiset kädelliset ja monet muut nykyryhmät. Samalla Intia oli törmäämässä Aasiaan ja kohottamassa Himalajaa, ja mantereet olivat liukumassa kohti nykyisiä asemiaan. Noin 50 miljoonaa vuotta sitten Intian mannerlaatta, joka oli ajautunut pohjoiseen omana saarenaan, työntyi Aasiaa vasten ja alkoi kohottaa maailman korkeinta vuoristoa, joka nousee yhä tänäkin päivänä. Kohoavat vuoret muuttivat sääoloja ja lisäsivät kivien rapautumista, joka sitoi ilmakehästä hiilidioksidia — näin mannerten liikkeet olivat osaltaan mukana kääntämässä eoseenin kuumaa maailmaa kohti myöhempää jäähtymistä. Tämä oli kuuma, rehevä ja hämmästyttävän monimuotoinen maailma — jonka lopussa ilmasto kääntyisi kohti pitkää jäähtymistä, joka johtaisi lopulta jääkausiin.

Eoseenin nimi tulee kreikan sanoista, jotka tarkoittavat "aamunkoiton uutta aikaa" — ja nimi on osuva. Se oli aikakausi, jolloin nykyisen kaltainen eläinmaailma alkoi todella sarastaa. Kun paleoseeni oli ollut hapuilevien kokeilujen ja arkaaisten ryhmien aikaa, eoseenilla monet nykyiset nisäkkäiden pääryhmät ilmestyivät ensimmäistä kertaa tunnistettavassa muodossaan. Metsät kuhisivat elämää latvustoista pohjakerrokseen, ja lämmin ilmasto salli lajien levittäytyä laajemmalle kuin ehkä koskaan sen jälkeen.

Ilmaston merkitys oli keskeinen. Koska maapallo oli niin lämmin, elinkelpoiset alueet ulottuivat poikkeuksellisen laajalle, ja monet eläinryhmät saattoivat vaeltaa mantereelta toiselle pohjoisia maasiltoja pitkin. Eurooppa, Pohjois-Amerikka ja Aasia jakoivat suuren osan eläimistöstään, ja lajit levisivät nopeasti alueelta toiselle. Juuri tämä lämmin, yhtenäinen maailma teki eoseenista niin monimuotoisen — ja sen loppua kohti tapahtuva jäähtyminen puolestaan pirstoi tämän yhtenäisyyden ja johti moniin sukupuuttoihin.

Tiesitkö — Krokotiileja navalla

Eoseenin lämmöstä kertoo hyvin se, että napa-alueilta on löydetty krokotiilien fossiileja. Ellesmeren saarella nykyisen Kanadan pohjoisosassa, vain runsaan tuhannen kilometrin päässä pohjoisnavasta, eli eoseenilla krokotiileja, kilpikonnia ja jopa varhaisia kädellisten sukulaisia. Nämä eläimet joutuivat sopeutumaan puolen vuoden mittaiseen talvipimeyteen, mutta lämpötila pysyi silti niin korkeana, ettei jäätä muodostunut. Nykymaailmassa krokotiilit eivät voisi elää lähelläkään napoja — tämä yksityiskohta havainnollistaa, kuinka toisenlainen eoseenin kuuma maailma oli.

Azolla-tapahtuma — pikkusaniainen joka jäähdytti maailman

Eoseeni - Azolla-tapahtuma, Jäämeren pinta pienen makean veden saniaisen peitossa

Yksi eoseenin hämmästyttävimmistä ja vähiten tunnetuista tapahtumista sattui noin 49 miljoonaa vuotta sitten Jäämeressä. Tuolloin planeetan pohjoinen napameri oli suureksi osaksi eristynyt muista valtameristä, ja sen pinnalle kertyi makeaa vettä. Näissä oloissa alkoi kukoistaa pieni kelluva saniainen, Azolla, joka peitti toistuvasti lähes koko Jäämeren pinnan.

Tämä tapahtuma on hyvä esimerkki siitä, kuinka pienetkin eliöt voivat suuressa mittakaavassa muuttaa koko planeettaa. Azolla ei ollut mikään mahtava jättiläinen vaan vaatimaton, muutaman senttimetrin kokoinen vesikasvi. Mutta kun se levittäytyi valtavan Jäämeren pinnalle ja teki niin miljoonien vuosien ajan, sen vaikutus kertautui käsittämättömän suureksi. Tässä piilee luonnon voima: yksittäinen eliö on mitätön, mutta lukemattomina ja pitkän ajan kuluessa ne voivat siirtää valtavia määriä hiiltä ja muokata ilmastoa.

Azolla on yksi maailman nopeimmin kasvavista kasveista — otollisissa oloissa se voi kaksinkertaistaa massansa parissa päivässä. Kun tämä saniainen kukoisti ja kuoli miljoonien vuosien ajan, valtavat määrät kasviainesta vaipuivat hapettomaan meren pohjaan, jossa niiden sisältämä hiili ei päässyt palaamaan ilmakehään vaan hautautui pysyvästi. Tämä jatkui arviolta noin 800 000 vuoden ajan.

Seuraus oli maailmanlaajuinen. Kun pieni saniainen sitoi ilmakehästä valtavat määrät hiilidioksidia, kasvihuoneilmiö heikkeni ja maapallo alkoi vähitellen jäähtyä. Azolla-tapahtuma onkin yksi tekijöistä, jotka käänsivät eoseenin kuuman kasvihuonemaailman kohti pitkän aikavälin viilenemistä — prosessia, joka lopulta johtaisi napajäätiköiden syntyyn. On huikea ajatus, että yksi vaatimattomista pikkukasveista saattoi olla mukana muuttamassa koko planeetan ilmastoa.

Azolla-tapahtuma tunnetaan siitä, että Jäämeren pohjasedimenteistä on löydetty paksuja kerroksia tämän saniaisen jäänteitä. Ne kertovat, että kasvi kukoisti napamerellä toistuvasti pitkän ajan. Jotta makean veden saniainen saattoi peittää suolaisen valtameren, olosuhteiden oli oltava erityiset: lämmin sade ja jokivedet muodostivat meren pinnalle kevyemmän makean vesikerroksen, jonka päällä Azolla saattoi levitä laajoiksi kelluviksi matoiksi. Kun tämä toistui vuosituhansien ajan, hiiltä kertyi pohjaan valtavat määrät.

Tapahtuman merkitys on siinä, että se osoittaa, kuinka elämä itse voi muokata ilmastoa. Emme yleensä ajattele kasveja ilmaston säätelijöinä, mutta suuressa mittakaavassa ja pitkän ajan kuluessa ne voivat sitoa niin paljon hiiltä, että koko planeetan lämpötila muuttuu. Azolla-tapahtuma on eräänlainen luonnon oma koe siitä, mitä tapahtuu, kun ilmakehän hiilidioksidia poistetaan — ja se auttaa tutkijoita ymmärtämään myös nykyisen ilmastonmuutoksen mekanismeja.

Kiinnostava yksityiskohta on, että Azollaa tutkitaan nykyään myös mahdollisena keinona sitoa hiiltä ilmakehästä. Koska kasvi kasvaa niin nopeasti ja sitoo tehokkaasti hiilidioksidia, jotkut tutkijat ovat pohtineet, voisiko sitä käyttää apuna ilmastonmuutoksen hillinnässä. Näin 49 miljoonaa vuotta vanha tapahtuma ei ole vain menneisyyden kuriositeetti vaan myös osa nykyistä keskustelua ilmaston tulevaisuudesta. Se on hyvä esimerkki siitä, kuinka syvän menneisyyden tutkimus voi valaista aivan ajankohtaisia kysymyksiä.

Fossiiliaarteet ja vanhin perhonen

Suuri osa siitä, mitä eoseenista tiedetään, on peräisin muutamasta poikkeuksellisen hyvin säilyneestä löytöpaikasta. Näissä paikoissa olosuhteet olivat niin suotuisat, että fossiileihin tallentui pehmytkudoksia, karvoja, höyheniä ja jopa värejä — asioita, jotka yleensä katoavat jäljettömiin.

Tavallisesti eläimestä säilyvät fossiileina vain kovat osat, mutta harvinaisissa olosuhteissa myös herkät rakenteet voivat tallentua. Tähän tarvitaan yleensä nopeaa hautautumista ja hapetonta ympäristöä, joka estää lahoamisen ja raadonsyöjät. Eoseenilla oli useita tällaisia poikkeuksellisia paikkoja eri puolilla maailmaa, ja juuri niiden ansiosta tämä aikakausi tunnetaan niin elävästi. Seuraavat neljä löytöpaikkaa ovat näistä kuuluisimmat.

Messelin kuoppa Saksassa on näistä kuuluisin. Sen noin 47 miljoonaa vuotta vanhoissa liuskekerroksissa on säilynyt kokonaisia eläimiä ihmeteltävän tarkasti: fossiileista näkyy karvapeite, mahansisältö ja jopa hyönteisten kuorien metallinhohtoinen väritys. Green Riverin muodostuma Yhdysvalloissa on valtava muinainen järvisedimentti, joka on tuottanut lukemattomia kaloja, hyönteisiä, lintuja ja jopa palmunlehtiä. Italian Monte Bolca puolestaan säilytti maailman vanhimman tunnetun trooppisen koralliriuttakalojen yhteisön — kalaston, joka muistuttaa jo hämmästyttävästi nykyistä Ison valliriutan värikästä maailmaa.

Näiden neljän löytöpaikan yhdistelmä antaa poikkeuksellisen kattavan kuvan eoseenin elämästä. Messelistä tunnemme metsien maaeläimet, Green Riveristä järvien ja niiden ympäristön elämän, Fur-muodostumasta hyönteiset ja linnut ja Monte Bolcasta trooppisten merten kalat. Yhdessä ne kokoavat eoseenista elävän muotokuvan, joka ulottuu metsänpohjasta koralliriutalle asti. Monte Bolcan kalasto on erityisen merkittävä siksi, että se osoittaa nykyaikaisten koralliriuttojen ekosysteemien olleen olemassa jo yli 45 miljoonaa vuotta sitten — värikkäine kaloineen, jotka ovat lähes tunnistettavissa nykylajien sukulaisiksi.

Eoseeni - Protocoeliades kristenseni, vanhin tunnettu perhosfossiili kukalla

Tanskan Fur-muodostuma, noin 55 miljoonan vuoden takaa, on säilyttänyt hyönteisiä ja lintuja poikkeuksellisen tarkasti — ja sieltä löytyy yksi eoseenin hienoimmista aarteista: Protocoeliades kristenseni, vanhin tunnettu perhosfossiili. Perhoset ovat kehittyneet yöperhosista, ja niiden linja sai todennäköisesti alkunsa jo liitukaudella kukkien myötä. Mutta koska perhosten hennot siivet säilyvät fossiileina äärimmäisen harvoin, niiden vanhimmat kiistattomat jäänteet ovat vasta eoseeniselta ajalta. Protocoeliades on siis todiste siitä perhoslinjasta, joka oli syntynyt jo dinosaurusten aikana mutta jonka ensimmäiset selkeät fossiilit tunnetaan vasta täältä, dinosaurusten sukupuuton jälkeisestä maailmasta. Perhoset ja kukat ovat kietoutuneet tiiviisti yhteen: perhoset ruokkivat mesellä ja pölyttävät samalla kasveja, joten kun kukkakasvit monimuotoistuivat liitukaudelta eoseeniin, myös perhoset kehittyivät niiden mukana. On kaunis ajatus, että kukkaniityllä lentelevät perhoset — yksi nykyluonnon tutuimmista näyistä — juontavat juurensa näin syvälle menneisyyteen. Protocoeliades kertoo, kuinka arvokkaita Fur-muodostuman kaltaiset löytöpaikat ovat — ilman niitä emme tietäisi näiden herkkien olentojen historiasta juuri mitään.

Näiden poikkeuksellisten löytöpaikkojen merkitys on vaikea yliarvioida. Tavallisesti fossiileiksi säilyvät vain kovat osat — luut, hampaat ja kuoret — kun taas pehmytkudokset, höyhenet, karvat ja hyönteisten siivet lahoavat jäljettömiin. Messelin, Green Riverin, Fur-muodostuman ja Monte Bolcan kaltaisissa paikoissa olosuhteet olivat kuitenkin niin erityiset — hapeton pohja, hienojakoinen sedimentti ja nopea hautautuminen — että myös herkimmät rakenteet säilyivät. Tällaisia paikkoja kutsutaan saksankielisellä termillä Lagerstätte, "aarreaitta", ja ne ovat paleontologialle korvaamattomia ikkunoita menneisyyteen.

Juuri näiden aarreaittojen ansiosta eoseeni tunnetaan poikkeuksellisen tarkasti. Voimme nähdä lepakon mahassa sen viimeisen ateriansa, hyönteisen siivessä sen alkuperäisen värin ja kädellisen turkin jokaisen karvan. Nämä löydöt tekevät eoseenista elävän — se ei ole vain kokoelma luita vaan kokonainen, hengittävä maailma, joka on jäätynyt kiveen viideksikymmeneksi miljoonaksi vuodeksi.

Valaiden hämmästyttävä evoluutio

Eoseeni - Ambulocetus, kävelevä valas väijymässä joen rannassa krokotiilin tavoin

Eoseeni tallentaa yhden koko elämän historian parhaiten dokumentoiduista evoluutiotarinoista: valaiden siirtymän maalta mereen. Aivan kauden alussa valaiden esi-isät olivat vielä nelijalkaisia maaeläimiä, jotka polveutuivat sorkkaeläinten sukuhaarasta — samasta ryhmästä kuin nykyiset virtahevot. Muutamassa miljoonassa vuodessa niistä kehittyi täysin merellisiä jättiläisiä.

Miksi maaeläin ylipäätään palasi mereen? Vastaus on ravinnossa. Eoseenin lämpimät, matalat rannikkomeret olivat täynnä kalaa ja muuta ravintoa, mutta tämä runsaus oli suureksi osaksi hyödyntämätön nisäkkäiden osalta. Kun valaiden esi-isät alkoivat pyydystää ravintoa vedestä, luonnonvalinta suosi vähitellen niitä yksilöitä, jotka olivat parhaiten sopeutuneet uintiin. Sukupolvi sukupolvelta jalat muuttuivat meloiksi, ruumis virtaviivaistui ja koko elämä siirtyi veteen. Tämä on evoluution kiehtova periaate: kun tarjolla on runsas mutta hyödyntämätön ravintovarasto, jokin ryhmä lähes väistämättä kehittyy sitä hyödyntämään.

Tarinan ensimmäinen vaihe oli Pakicetus, suden kokoinen maaeläin, joka eli jokien rannoilla ja jonka korvarakenne paljasti sen olevan valaiden sukua. Seuraavaksi tuli Ambulocetus — "kävelevä valas" — joka oli suuren saukon tai krokotiilin kaltainen puolivesieläin. Se väijyi vesistöjen matalikoilla ja saalisti kuten krokotiili, mutta pystyi yhä liikkumaan maalla. Sitä seurasivat Rodhocetus ja Maiacetus, jotka olivat jo vahvasti veteen sopeutuneita mutta yhä raajallisia.

Ambulocetus on tässä sarjassa erityisen havainnollinen. Sen nimi tarkoittaa kirjaimellisesti "kävelevää valasta", ja se kuvaa täydellisesti eläintä, joka oli puolittain maalla, puolittain vedessä. Sillä oli lyhyet mutta voimakkaat raajat ja leveät jalkaterät, jotka toimivat meloina vedessä mutta kantoivat sitä myös maalla. Se todennäköisesti saalisti kuten nykyinen krokotiili: väijyi veden rajassa ja iski ohi kulkeviin eläimiin. Ambulocetuksen hampaiden ja luiden kemiallinen analyysi on jopa paljastanut, että se liikkui sekä makean että suolaisen veden välillä — juuri sellaisessa rannikkoympäristössä, jossa siirtymä täysin merelliseen elämään saattoi tapahtua.

Eoseeni - Basilosaurus isis, jopa 18-20 metrinen käärmemäinen arkaainen valas

Myöhäiseoseenilla kehitys huipentui Basilosaurukseen — jopa 18–21 metriä pitkään, käärmemäisen pitkäruumiiseen valaaseen, joka oli täysin merellinen ja meren huippupeto. Sillä oli enää surkastuneet, pienet takaraajat, jotka eivät enää kantaneet sitä maalla mutta paljastavat sen maaeläinperinnön. Sen nimi tarkoittaa harhaanjohtavasti "kuningasliskoa", sillä ensimmäiset löytäjät luulivat sitä matelijaksi — vasta myöhemmin ymmärrettiin, että kyseessä oli valas. Sen pitkä, käärmemäinen ruumis erosi selvästi nykyisistä tanakoista valaista, ja se liikkui todennäköisesti aaltoilevin liikkein. Basilosauruksen puremavoiman on laskettu olleen valtava, ja sen mahansisällöistä on löydetty pienempien valaiden jäänteitä — se oli siis kiistaton huippupeto. Basilosaurus oli aikansa merten valtias, ja sen fossiileja on säilynyt runsaasti Egyptin autiomaassa sijaitsevassa Wadi Al-Hitanissa eli "Valaslaaksossa" — UNESCO:n maailmanperintökohteessa, joka tallentaa valaiden evoluution kuin kivinen museo. Näin eoseeni antaa meille harvinaisen selkeän kuvan siitä, kuinka kokonainen nisäkäsryhmä muutti elämäntapansa perusteellisesti ja palasi mereen, josta sen kaukaiset esi-isät olivat aikoinaan nousseet.

Valaiden evoluutio on tieteelle erityisen arvokas, koska se on niin täydellisesti dokumentoitu. Kreationistit väittivät pitkään, ettei valaiden kaltaisen radikaalin muutoksen välivaiheita voitaisi koskaan löytää — mutta juuri niitä eoseenin kerrostumat ovat paljastaneet toinen toisensa jälkeen. Pakicetuksesta Ambulocetuksen kautta Basilosaurukseen kulkeva sarja näyttää askel askeleelta, kuinka jalat lyhenivät, häntä muuttui evämäiseksi, sieraimet siirtyivät pään päälle puhallusaukoksi ja koko ruumis virtaviivaistui. Harva evoluutiotarina on yhtä havainnollinen.

Valaiden siirtymä kesti kaiken kaikkiaan vain noin 10–15 miljoonaa vuotta — evoluution mittakaavassa hämmästyttävän lyhyt aika näin perusteelliselle muodonmuutokselle. Se osoittaa, kuinka voimakkaasti luonnonvalinta voi muokata eliötä, kun uusi ekologinen mahdollisuus avautuu ja jokainen pieni sopeutuma tuo selvän edun. Jokainen vaihe — vedessä kahlaava Ambulocetus, meloin varustettu Rodhocetus, täysin merellinen Basilosaurus — oli itsessään toimiva, elinkelpoinen eläin, ei vain "puolivalmis" välivaihe. Juuri tämä tekee valaiden tarinasta niin voimallisen todisteen evoluutiosta: se ei ole harppauksia vaan sarja pieniä, toimivia askelia, jotka yhdessä johtavat mullistavaan lopputulokseen.

Kiehtova yksityiskohta on valaiden alkuperä. Vaikka valaat ovat täysin merellisiä, ne polveutuvat sorkkaeläimistä — samasta ryhmästä kuin lehmät, siat ja virtahevot. Molekyylitutkimukset ovat osoittaneet, että valaiden lähin nykyinen sukulainen on virtahepo. Näin merten suurimmat eläimet, siniset valaat mukaan lukien, ovat itse asiassa erikoistuneita sorkkaeläimiä, joiden matka takaisin mereen alkoi juuri eoseenin jokien rannoilla.

Tiesitkö — Valaslaakso keskellä autiomaata

Egyptin länsiaavikolla, kaukana lähimmästä merestä, sijaitsee Wadi Al-Hitan eli "Valaslaakso". Tämä UNESCO:n maailmanperintökohde on täynnä eoseenin valaiden luurankoja — mukaan lukien Basilosaurus ja Dorudon — jotka lepäävät hiekassa siellä, missä oli 40 miljoonaa vuotta sitten matala trooppinen meri. Osasta luurangoista näkyvät jopa surkastuneet takaraajat, jotka todistavat valaiden maaeläinperinnöstä. Valaslaakso on ainutlaatuinen paikka, jossa voi kirjaimellisesti kävellä muinaisen meren pohjalla ja katsella valaiden evoluution todisteita paljaalla silmällä.

Meret — merilehmät, jättipingviinit ja merikäärmeet

Eoseeni - matala trooppinen meri, jossa kävelevä merilehmä Pezosiren, pingviini ja merikäärme

Valaat eivät olleet ainoita nisäkkäitä, jotka palasivat mereen eoseenilla. Samaan aikaan alkoi kehittyä myös toinen vesieläinryhmä: merilehmät eli sirenit. Niiden varhaisin tunnettu edustaja oli Pezosiren portelli, "kävelevä merilehmä", joka eli noin 48 miljoonaa vuotta sitten nykyisen Jamaikan vesissä. Toisin kuin nykyiset merilehmät, sillä oli vielä toimivat jalat — se pystyi kävelemään maalla virtahevon tavoin mutta eli suureksi osaksi vedessä. Merilehmät ovat kaukaista sukua norsuille, ja Pezosiren on täydellinen väliaste, joka näyttää, kuinka maaeläimestä tuli vähitellen vedenasukas.

Eoseenin meret olivat siis vilkkaan uudistumisen näyttämö. Edellisellä, paleoseenikaudella meret olivat olleet oudon tyhjät suurista pedoista, koska mesotsooiset merimatelijat olivat kuolleet sukupuuttoon. Eoseenilla tämä tyhjiö täyttyi vauhdilla, kun nisäkkäät ja linnut valtasivat merten ekologiset lokerot. Seuraavassa käymme läpi nämä uudet merten asukkaat — merilehmät, varhaiset norsut, jättipingviinit ja merikäärmeet — jotka yhdessä valaiden kanssa rakensivat aivan uudenlaisen merimaailman.

Pezosiren on kiehtova rinnakkaistarina valaiden evoluutiolle. Samaan aikaan kun valaiden esi-isät olivat siirtymässä mereen, myös merilehmien esi-isät kävivät läpi oman muodonmuutoksensa. Molemmat lähtivät maalta ja päätyivät veteen, mutta täysin eri elämäntapoihin: valaista tuli petoja ja merilehmistä rauhallisia kasvinsyöjiä, jotka laidunsivat vesikasveja matalikoilla. Pezosirenin luusto paljastaa, että se oli jo raskasluinen — tiheät luut toimivat painolastina, joka auttoi sitä pysymään veden alla. Tämä on sama sopeutuma, joka nykyisillä merilehmillä ja monilla muilla vesinisäkkäillä on. Näin Pezosiren tallentaa evoluution hetken, jolloin maaeläin oli juuri astumassa lopullisesti veteen.

Eoseeni - Moeritherium, varhainen norsun sukulainen, tapiirimainen puolivesieläin

Merilehmien kaukaiset sukulaiset, norsut, ottivat samoihin aikoihin ensiaskeliaan. Moeritherium, joka eli myöhäiseoseenilla nykyisen Egyptin Fayumin alueella, oli yksi varhaisimmista kärsäkkäistä. Se ei muistuttanut nykyistä norsua vaan oli tapiirimainen, matala ja tanakka puolivesieläin, joka eli soissa ja jokivarsilla. Sillä ei ollut vielä pitkää kärsää eikä valtavia syöksyhampaita, mutta sen kallon rakenne paljastaa sen kuuluneen norsujen sukuhaaraan. Näin eoseeni oli aikaa, jolloin sekä merilehmät että norsut — molemmat afrikkalaista alkuperää — saivat alkunsa.

Norsujen evoluutio on hyvä muistutus siitä, kuinka erilaisilta eläinryhmän varhaiset edustajat voivat näyttää lopputulokseen verrattuna. Moeritheriumissa ei ollut mitään ilmiselvästi norsumaista — ei kärsää, ei suuria korvia eikä valtavaa kokoa. Vasta sen kallon ja hampaiden yksityiskohdat paljastavat sukulaisuuden. Norsujen tunnusomaiset piirteet kehittyivät vasta myöhemmin: kärsä piteni vähitellen, kun eläimet kasvoivat suuremmiksi eivätkä enää ylettäneet maahan asti, ja syöksyhampaat kehittyivät etuhampaista. Fayumin alue Egyptissä on norsujen evoluution kannalta korvaamaton, sillä sieltä tunnetaan useita varhaisia kärsäkkäitä, jotka kuvaavat tämän kehityksen vaiheita.

Fayum on itse asiassa yksi koko kenotsooisen ajan tärkeimmistä löytöpaikoista. Sieltä tunnetaan Moeritheriumin lisäksi muita varhaisia norsun sukulaisia, kuten Palaeomastodon ja Phiomia, sekä varhaisia kädellisiä ja monia muita afrikkalaisia nisäkkäitä. Afrikka oli eoseenilla ja varhaisella oligoseenilla suureksi osaksi eristynyt manner, jolla kehittyi omaleimainen eläimistö — norsut, merilehmät ja monet muut ryhmät saivat siellä alkunsa. Kun Afrikka myöhemmin liittyi Euraasiaan, nämä ryhmät levittäytyivät muualle maailmaan. Näin eoseenin Afrikka oli eräänlainen eläimistön "kehto", jonka merkitys ulottuu aina nykyiseen luontoon asti.

Eoseeni - Icadyptes salasi, jättimäinen pingviini pitkine keihäsmäisine nokkineen

Meret olivat myös lintujen valtakuntaa. Paleoseenilla ilmestyneet pingviinit olivat eoseeniin mennessä kasvaneet jättimäisiksi. Icadyptes salasi, joka eli noin 36 miljoonaa vuotta sitten nykyisen Perun rannikolla, oli lähes puolitoistametrinen pingviini, jolla oli pitkä, keihäsmäinen nokka saaliin lävistämiseen. Antarktiksella eli samaan aikaan vieläkin suurempi Anthropornis, joka kohosi lähes ihmisen korkuiseksi. Pingviinit olivat siis suurimmillaan juuri eoseenilla — kaukana nykyisistä pienemmistä lajeista.

Miksi eoseenin pingviinit olivat niin suuria? Yksi selitys liittyy ravintoon ja kilpailuun. Koska meren nisäkäspedot — kuten hylkeet ja hammasvalaat — eivät olleet vielä täysin kehittyneet, pingviineillä oli enemmän tilaa erikoistua suuriksi sukeltajiksi. Suuri koko toi etuja: se salli syvemmät sukellukset, paremman lämmönsäätelyn kylmenevissä vesissä ja suuremman saaliin pyytämisen. Icadypteksen kaltaisen jättipingviinin pitkä, terävä nokka oli tehokas kalojen ja mustekalojen lävistämiseen. Kun myöhemmin hylkeet ja hammasvalaat monipuolistuivat, ne alkoivat kilpailla pingviinien kanssa, ja jättipingviinit kutistuivat vähitellen kohti nykyisiä kokoja. Eoseeni oli siis pingviinien kultakausi — aika, jolloin ne olivat suurimmillaan ja monimuotoisimmillaan.

Jättipingviinien tarina havainnollistaa hyvin, kuinka eläinten koko riippuu kilpailusta ja saatavilla olevista lokeroista. Niin kauan kuin meren nisäkäspedot olivat kehittymättömiä, pingviineillä oli tilaa kasvaa jättimäisiksi sukeltajiksi. Kun tilanne myöhemmin muuttui ja hylkeet sekä hammasvalaat valtasivat saman elintilan, jättipingviinien aika päättyi. Nykyiset pingviinit, jopa suurin niistä eli keisaripingviini, ovat huomattavasti eoseenin jättiläisiä pienempiä. Tämä on jälleen muistutus siitä, että eläinten koko ei ole sattumanvaraista vaan tarkasti sidoksissa siihen, millaisessa ekologisessa maailmassa ne elävät.

Eoseeni - Palaeophis, jättimäinen merikäärme lämpimässä trooppisessa meressä

Lämpimissä eoseenin merissä ui myös valtavia merikäärmeitä. Palaeophis oli jopa yhdeksänmetriseksi arvioitu merikäärme, jonka sivuiltaan litistynyt ruumis oli täysin sopeutunut uintiin. Se muistuttaa, että eoseenin lämmin ilmasto salli vaihtolämpöisten matelijoiden kasvaa jättikokoon — aivan kuten Titanoboa oli tehnyt paleoseenilla. Palaeophiksen litistynyt, evämäinen häntä ja sivuiltaan kapea ruumis kertovat, että se oli täysin sopeutunut elämään avovedessä ja saalisti kaloja rannikkovesissä nousematta juuri maalle. Mesotsooisen kauden suuret merimatelijat olivat kadonneet, mutta niiden tilalle olivat nyt nousseet uudet valtiaat: valaat, merikäärmeet ja jättimäiset hait.

Eoseenin meret olivat siis täydessä muutoksen tilassa. Ne, jotka olivat paleoseenilla olleet tyhjät suurista pedoista, täyttyivät nyt kokonaan uusilla ryhmillä. Valaat nousivat huippupedoiksi, merilehmät valtasivat matalikoiden kasvinsyöjän lokeron, pingviinit sukelsivat kaloja ja merikäärmeet luikertelivat lämpimissä vesissä. Tämä oli aivan uudenlainen meriekosysteemi — sellainen, jossa nisäkkäät ja linnut olivat ottaneet keskeisiä rooleja, jotka olivat vuosimiljoonia kuuluneet matelijoille.

Merten muutos heijasteli maalla tapahtunutta vallankumousta. Aivan kuten nisäkkäät valtasivat maan dinosaurusten jälkeen, ne — ja linnut — valtasivat nyt myös meren. Tämä oli osa suurempaa tarinaa: elämän kykyä täyttää jokainen tyhjä lokero, kunnes koko planeetta jälleen kuhisi monimuotoista elämää. Eoseenin lämmin, rehevä maailma tarjosi tälle uudistumiselle täydelliset olosuhteet niin maalla, ilmassa kuin merelläkin.

On kiehtovaa huomata, kuinka monta erillistä nisäkäslinjaa palasi eoseenilla mereen. Valaat lähtivät sorkkaeläinten haarasta, merilehmät norsujen sukulinjasta — kaksi täysin eri alkuperää, mutta molemmat päätyivät veteen. Tämä ei ollut sattumaa vaan seurausta siitä, että meret tarjosivat runsaan, hyödyntämättömän ravintovaraston aikana, jolloin suuret merimatelijat olivat kadonneet. Aina kun tällainen mahdollisuus avautuu, evoluutio näyttää löytävän tien sen hyödyntämiseen — usein useaa eri reittiä samanaikaisesti. Eoseenin meret ovatkin loistava esimerkki siitä, kuinka elämä täyttää tyhjät lokerot vääjäämättä, mistä tahansa suunnasta.

Pienet hevoset ja ensimmäiset kädelliset

Eoseeni - Hyracotherium, koiran kokoinen varhaisin hevonen metsän varjossa

Eoseeni oli monen tutun nisäkäsryhmän syntyaikaa. Yksi kuuluisimmista on Hyracotherium (tunnetaan myös nimellä Eohippus) — varhaisin hevonen. On huomionarvoista, että monet näistä nykyryhmistä ilmestyivät lähes samanaikaisesti aivan eoseenin alussa, PETM-lämpöpiikin aikoihin — ikään kuin lämmin ilmasto olisi avannut ovet kokonaan uudelle eläinmaailmalle. Se ei muistuttanut lainkaan nykyistä hevosta: se oli vain koiran kokoinen, useampivarpainen metsäneläin, joka söi pehmeitä lehtiä ja hedelmiä metsien suojassa. Hevosten myöhempi kehitys — koon kasvu, varpaiden väheneminen yhteen kavioon ja siirtyminen avoimille tasangoille — kesti kymmeniä miljoonia vuosia, ja se alkoi juuri näistä vaatimattomista eoseenin metsäneläimistä.

Hevosen evoluutio on yksi paleontologian klassisista tarinoista, koska se on niin täydellisesti dokumentoitu. Fossiiliaineistosta voi seurata, kuinka Hyracotheriumin kaltainen pieni, monivarpainen metsäneläin muuttui vaiheittain kohti nykyistä hevosta, kun ilmasto viileni ja metsät väistyivät ruohotasankojen tieltä. Avoimella tasangolla nopeus oli elinehto, joten jalat pitenivät ja varpaat vähenivät, kunnes jäljelle jäi vain yksi vahva kavio. Samalla hampaat muuttuivat korkeammiksi kestääkseen karkean, hankaavan ruohon kulutusta. Hyracotherium on siis tämän pitkän matkan lähtöpiste — pieni metsäneläin, joka ei muistuttanut lainkaan tulevaa jälkeläistään.

Hevosen evoluutio on erityisen opettavainen, koska se ei ollut suoraviivainen. Vanhoissa oppikirjoissa se esitettiin usein siistinä janana pienestä Hyracotheriumista suoraan nykyiseen hevoseen, mutta todellisuudessa hevosten sukupuu oli monihaarainen pensas, jossa oli lukuisia sivuhaaroja, kokeiluja ja umpikujia. Monet hevoslinjat kuolivat sukupuuttoon, ja vain yksi haara johti nykyiseen hevoseen. Tämä on hyvä muistutus siitä, ettei evoluutiolla ole ennalta määrättyä päämäärää: nykyinen hevonen ei ollut kehityksen "tavoite" vaan yksi monista mahdollisista lopputuloksista, joka sattui selviämään.

Eoseeni - Darwinius masillae, varhainen kädellinen puussa

Eoseenilla ilmestyivät myös ensimmäiset varsinaiset kädelliset — eläimet, joilla oli jo litteät kynnet, tarttuvat kädet ja eteenpäin katsovat silmät. Kuuluisin niistä on Darwinius masillae, lempinimeltään "Ida", joka löydettiin Messelin kuopasta poikkeuksellisen täydellisenä fossiilina. Se oli pieni, puissa elävä kädellinen, joka valotti kädellisten varhaista kehitystä. Sen rinnalla eli muita varhaisia kädellisiä, kuten Notharctus, jotka olivat jo selvästi lähempänä nykyisiä puoliapinoita kuin paleoseenin plesiadapiformit.

Darwiniuksen löytö herätti aikanaan suurta huomiota. Fossiili oli poikkeuksellisen täydellinen — siitä säilyi lähes koko luuranko, turkin ääriviivat ja jopa viimeinen ateria vatsassa. Sitä esiteltiin julkisuudessa suurella innolla jopa "puuttuvana renkaana" ihmisen evoluutiossa, mikä oli liioittelua: Darwinius oli varhainen kädellinen, mutta se kuului todennäköisemmin puoliapinoiden kuin varsinaisten apinoiden sukuhaaraan. Silti se on arvokas ikkuna kädellisten varhaiseen kehitykseen, ja sen täydellisyys tekee siitä yhden maailman kuuluisimmista fossiileista. Se osoittaa, että eoseenin metsissä eli jo pieniä, ketteriä kädellisiä, jotka muistuttivat etäisesti nykyisiä lemureita.

Eoseeni - Eosimias, yksi varhaisimmista antropoideista eli varsinaisten apinoiden linjan alkupäästä

Vieläkin merkittävämpi meidän kannaltamme oli Eosimias, joka eli noin 45 miljoonaa vuotta sitten Kiinassa. Se oli hyvin pieni, tuskin peukalon mittainen eläin, mutta se kuului antropoidien eli varsinaisten apinoiden varhaiseen sukuhaaraan — samaan linjaan, josta lopulta kehittyivät apinat, ihmisapinat ja ihminen. Eosimias on siis yksi kaukaisimmista tunnetuista esi-isistämme varsinaisten apinoiden puolella, ja se osoittaa, että apinoiden linja erottui muista kädellisistä jo eoseenilla.

Eosimiaksen pienuus on itsessään merkittävää. Se oli tuskin peukalon mittainen ja painoi ehkä vain muutaman kymmenen grammaa — pienempi kuin useimmat nykyiset apinat. Tämä muistuttaa, että myös apinoiden — ja lopulta ihmisen — linja alkoi vaatimattomasti, pienistä, hyönteisiä ja hedelmiä syövistä metsäneläimistä. Antropoidien varhainen historia on ollut tutkijoille arvoitus, sillä pienten eläinten fossiilit säilyvät harvoin, mutta Eosimiaksen kaltaiset löydöt Aasiasta ovat viime vuosikymmeninä osoittaneet, että apinoiden linja saattoi saada alkunsa juuri siellä. Se on osa suurta tarinaa, joka johtaa aina meihin ihmisiin asti.

Eoseeni - Onychonycteris, varhainen lepakko joka lensi mutta ei vielä kaikuluodannut

Eoseeni oli myös lepakoiden aikaa. Onychonycteris, joka tunnetaan Green Riverin muodostumasta, on yksi vanhimmista täydellisistä lepakkofossiileista, ja se paljastaa kiehtovan yksityiskohdan: se osasi jo lentää mutta ei vielä kaikuluodata. Sen korvien rakenne osoittaa, ettei sillä ollut nykylepakoiden kehittynyttä kaikuluotausjärjestelmää. Tämä ratkaisi pitkän kiistan siitä, kumpi kehittyi ensin — lento vai kaikuluotaus. Vastaus on selvä: lepakot oppivat lentämään ensin ja vasta myöhemmin "näkemään" äänellä pimeässä.

Kaiken kaikkiaan eoseeni oli kädellisten, lepakoiden ja hevosten kannalta ratkaiseva alkuhetki. Nämä ryhmät, jotka ovat yhä keskeinen osa nykyluontoa, saivat kaikki alkunsa eoseenin lämpimistä metsistä. On huomionarvoista, että juuri metsäelämä oli monen näistä kehitykselle olennaista: puissa kiipeily muovasi kädellisten kädet ja silmät, lentävä hyönteissaalistus synnytti lepakot, ja tiheä metsä suosi pieniä, ketteriä hevosia. Vasta kun metsät myöhemmin väistyivät tasankojen tieltä, nämä ryhmät joutuivat sopeutumaan uudelleen — mutta niiden tarina alkoi eoseenin vehreässä, kuumassa maailmassa.

Lepakoiden nopea nousu eoseenilla on osoitus siitä, kuinka tehokkaasti lentävä hyönteissyöjä pystyi hyödyntämään lämpimän maailman valtavaa hyönteisrunsautta. Yön hyönteiset olivat aiemmin olleet suureksi osaksi hyödyntämätön ravintovarasto, ja kun lepakot oppivat lentämään ja myöhemmin kaikuluotaamaan, ne saattoivat vallata koko yötaivaan. Nykyään lepakot muodostavat noin viidenneksen kaikista nisäkäslajeista — ja tämä valtava menestystarina sai alkunsa juuri eoseenin metsissä. Green Riverin ja Messelin fossiilit ovat tallentaneet tämän hetken poikkeuksellisen tarkasti, jopa lepakoiden mahansisällön hyönteisjäänteineen.

Tiesitkö — Lepakon viimeinen ateria

Messelin kuopan fossiilit ovat niin hyvin säilyneitä, että joidenkin lepakoiden vatsasta on voitu tunnistaa niiden viimeinen ateria — sulamattomia hyönteisten kuoria, jotka paljastavat, mitä laji söi 47 miljoonaa vuotta sitten. Vielä hämmästyttävämpää on, että joidenkin Messelin lepakoiden fossiileista on voitu määrittää alkuperäinen turkin väri analysoimalla säilyneitä pigmenttirakenteita. Nämä lepakot olivat todennäköisesti punaruskeita. Tällaiset yksityiskohdat tekevät eoseenin eläimistä poikkeuksellisen elävää — emme näe vain luita vaan myös sitä, miltä eläimet näyttivät ja mitä ne söivät.

Oudot jättiläiset — Uintatherium, brontotheerit ja Andrewsarchus

Eoseeni - oudot jättiläiset, kuusisarvinen Uintatherium ja Y-sarvinen brontotheeri Megacerops

Eoseenin kasvinsyöjät kasvoivat suuriksi ja outoihin muotoihin. Kun ilmasto oli lämmin ja kasvillisuus rehevää, kasvinsyöjänisäkkäillä oli ravintoa yllin kyllin, ja monet niistä kasvoivat valtaviksi — mutta eoseenin jättiläiset eivät kuuluneet nykyisiin ryhmiin, vaan ne olivat oman aikansa erikoisia kokeiluja, joiden kaltaisia ei ole enää olemassa. Uintatherium oli sarvikuonon kokoinen kasvinsyöjä, jonka päässä oli peräti kuusi luista sarvea ja urospuolisilla yksilöillä sapelimaiset kulmahampaat. Se oli aikansa suurimpia maaeläimiä, mutta sen aivot olivat hämmästyttävän pienet suhteessa sen valtavaan kokoon — se oli lihaksikas mutta yksinkertainen jättiläinen.

Uintatheriumin kuusi sarvea eivät olleet oikeita luusarvia vaan kallon luisia ulokkeita, jotka olivat todennäköisesti nahan peittämiä. Yhdessä sapelimaisten kulmahampaiden kanssa ne tekivät eläimen päästä varsin vaikuttavan näkyisen. Sekä sarvet että hampaat olivat todennäköisesti näyttöeliminä ja urosten välisissä voimainkoetuksissa käytettyjä aseita — samaan tapaan kuin nykyisillä hirvieläimillä ja villisioilla. Uintatherium kuului aivan omaan, sittemmin sukupuuttoon kuolleeseen nisäkäslahkoonsa (dinocerata), eikä sillä ole nykyisiä sukulaisia. Se on jälleen yksi eoseenin "kokeista", jotka kukoistivat aikansa mutta katosivat jäljettömiin.

Kuvassa Uintatheriumin rinnalla näkyy brontotheeri. Nämä sarvikuonomaiset kasvinsyöjät kehittyivät eoseenilla pienestä, koiran kokoisesta Eotitanops-lajista valtaviksi jättiläisiksi, kuten Megacerops, joilla oli kuonon päällä erikoinen Y-muotoinen luinen "linko". Tämä sarvi ei ollut terävä ase vaan todennäköisesti näyttöelin ja lajitovereiden välisten voimainkoetusten väline. Brontotheerit olivat eoseenin loppupuolen näyttävimpiä eläimiä, mutta ne kuolivat sukupuuttoon kauden lopun ilmastonmuutoksessa.

Brontotheerien tarina on samalla varoittava esimerkki erikoistumisen vaaroista. Ne olivat sopeutuneet syömään pehmeitä, mehukkaita metsäkasveja, ja niiden hampaat olivat matalakruunuisia, kuluvaan mutta pehmeään ravintoon sopivia. Kun eoseenin loppua kohti ilmasto viileni ja kuivui, rehevät metsät alkoivat väistyä karumpien, sitkeämpien kasvien ja ruohojen tieltä. Brontotheerien hampaat eivät kestäneet tätä hankaavaa uutta ravintoa, eivätkä ne ehtineet sopeutua tarpeeksi nopeasti. Niinpä nämä vaikuttavat jättiläiset kuolivat sukupuuttoon juuri silloin, kun maailma muuttui — kun taas paremmin sopeutuvat, korkeahampaiset kasvinsyöjät, kuten hevoset, selvisivät ja menestyivät. Brontotheerit ovat siis muistutus siitä, että evoluutiossa menestys yhdessä ympäristössä voi muuttua kohtalokkaaksi taakaksi, kun olosuhteet muuttuvat.

Uintatheriumin, brontotheerien ja Andrewsarchuksen kaltaiset eläimet tekevät eoseenista niin kiehtovan tutkimuskohteen. Ne eivät ole vain "outoja" vaan ne kertovat evoluution luovuudesta: kun ympäristö sen sallii, luonto tuottaa mitä erikoisimpia muotoja. Nämä jättiläiset kukoistivat lämpimässä, rehevässä maailmassa mutta osoittautuivat haavoittuvaisiksi, kun ilmasto muuttui. Niiden katoaminen eoseenin lopulla teki tilaa uusille, joustavammille eläinryhmille, jotka menestyisivät viilenevässä oligoseenissa. Näin jokainen aikakausi rakentaa oman eläimistönsä — ja seuraava aikakausi pyyhkii sen suureksi osaksi pois tehdäkseen tilaa uudelle.

Tiesitkö — Petojen ja saaliiden kokojen arvoitus

Andrewsarchus tunnetaan lähes yksinomaan yhdestä valtavasta kallosta, mikä tekee sen todellisen koon arvioinnista vaikeaa. Koska muuta luustoa ei tunneta, tutkijat ovat joutuneet arvioimaan sen ruumiinrakennetta sukulaislajien perusteella — ja arviot vaihtelevat suuresti. Tämä on paleontologiassa yleinen haaste: harvoin löytyy täydellinen luuranko, ja usein kokonaisen eläimen ulkonäkö on pääteltävä muutamasta luusta. Juuri siksi poikkeuksellisen täydelliset löydöt, kuten Messelin fossiilit tai valaiden evoluutiosarja, ovat niin arvokkaita — ne poistavat arvailun ja näyttävät eläimet sellaisina kuin ne todella olivat.

Eoseeni - Andrewsarchus mongoliensis, valtava kaikkiruokainen nisäkäs jättimäisine kalloineen

Kaikkein oudoin ja pelottavin oli kuitenkin Andrewsarchus mongoliensis. Tämä keskieoseenilla Mongoliassa elänyt eläin tunnetaan pääasiassa yhdestä valtavasta kallosta, joka oli lähes metrin pituinen. Sen perusteella Andrewsarchusta on pidetty yhtenä suurimmista koskaan eläneistä lihansyövistä tai kaikkiruokaisista maanisäkkäistä. Yllättäen se ei ollut sukua nykyisille petoeläimille vaan sorkkaeläimille — läheistä sukua valaille ja virtahevoille.

Andrewsarchus sai nimensä amerikkalaisen tutkimusmatkailijan Roy Chapman Andrewsin mukaan, jonka retkikunta löysi sen kallon Mongoliasta 1920-luvulla. Koska eläimestä tunnetaan lähinnä tämä yksi valtava kallo, sen todellinen koko ja elintavat ovat osittain arvailun varassa — jotkut rekonstruktiot tekevät siitä hirviömäisen pedon, toiset maltillisemman raadonsyöjän. Sen järeät, tylpät hampaat sopivat kuitenkin paremmin luiden murskaamiseen ja sekalaisen ravinnon syömiseen kuin puhtaaseen saalistamiseen, joten se oli todennäköisesti kaikkiruokainen opportunisti, joka söi kaikkea raadoista ja simpukoista saaliseläimiin. Se on täydellinen esimerkki eoseenin "kokeellisista jättiläisistä", joita ei enää ole olemassa.

Eoseenin oudot jättiläiset kertovat siitä, kuinka moneen suuntaan evoluutio kokeili nisäkkäiden mahdollisuuksia lämpimässä, rehevässä maailmassa. Uintatherium, brontotheerit ja Andrewsarchus eivät kuuluneet mihinkään nykyiseen ryhmään — ne olivat oman aikansa huippuja, jotka kehittyivät suuriksi ja erikoisiksi mutta katosivat jälkeensä jälkeläisiä jättämättä. Tämä on evoluution toistuva kuvio: kun olosuhteet ovat suotuisat ja kilpailu vähäistä, syntyy rohkeita, äärimmäisiä muotoja, jotka usein kuolevat sukupuuttoon olosuhteiden muuttuessa. Juuri eoseenin lopun jäähtyminen koitui monen tällaisen jättiläisen kohtaloksi.

Huippupedot — kreodonttien aikakausi

Eoseeni - kreodontti-huippupeto Hyaenodon vaanimassa metsässä

Toisin kuin paleoseenilla, eoseenilla nisäkkäät olivat viimein nousseet ravintoketjun huipulle — mutta ne pedot eivät olleet nykyisten kissojen tai koirien sukua. Eoseenin hallitsevia petoja olivat kreodontit, arkaainen petonisäkkäiden ryhmä, joka vallitsi kauan ennen nykyisten petoeläinten nousua.

Kreodonttien nousu merkitsi tärkeää muutosta paleoseeniin verrattuna. Paleoseenilla huippupedot olivat olleet suureksi osaksi matelijoita ja jättikäärmeitä, koska nisäkkäät olivat vielä pieniä. Eoseeniin mennessä nisäkkäät olivat kasvaneet ja kehittyneet niin, että ne pystyivät ottamaan haltuunsa huippupedon roolin maalla. Kreodontit olivat ensimmäisiä nisäkkäitä, jotka onnistuivat tässä täydellisesti — ne olivat aikansa leijonia, susia ja tiikereitä, vaikka eivät kuuluneetkaan mihinkään näistä ryhmistä.

Kuvassa näkyvä Hyaenodon ("hyeenahammas") oli yksi ryhmän tunnetuimmista. Kreodontteja oli monen kokoisia — pienistä näätämäisistä lajeista aina sarvikuonon kokoisiin petoihin asti. Niillä oli voimakkaat leuat ja terävät, lihaa viiltävät poskihampaat, ja ne olivat aikansa tehokkaita saalistajia. Ryhmään kuului myös Oxyaena ja Patriofelis, tanakoita, lyhytjalkaisia petoja, sekä Machaeroides, varhainen "sapelihammaspeto", jolla oli pitkät kulmahampaat kauan ennen varsinaisia sapelihammaskissoja. Kreodontit hallitsivat eoseenia, mutta kauden loppua kohti ne alkoivat väistyä nykyisten petoeläinten eli carnivorien tieltä.

Hyaenodon-suku oli näistä pitkäikäisin ja menestynein: sen eri lajit elivät lähes 30 miljoonaa vuotta usealla mantereella, ja jotkut niistä kasvoivat sarvikuonon kokoisiksi jättipedoiksi. Nimestään huolimatta Hyaenodon ei ollut sukua nykyisille hyeenoille — yhtäläisyys on esimerkki konvergenssista, jossa samankaltainen elämäntapa tuottaa samankaltaisen ruumiinrakenteen eri sukuhaaroissa. Erityisen kiehtova on Machaeroides, joka kehitti pitkät, sapelimaiset kulmahampaat kymmeniä miljoonia vuosia ennen varsinaisia sapelihammaskissoja. Se on yksi varhaisimmista esimerkeistä "sapelihammas"-rakenteesta, joka on evoluutiossa syntynyt itsenäisesti useaan kertaan — todiste siitä, että sama tehokas ratkaisu keksitään yhä uudelleen.

Kreodonttien ja carnivorien välinen vallanvaihdos on kiehtova esimerkki siitä, kuinka menestynyt ryhmä voi lopulta väistyä paremmin sopeutuneen tieltä. Kreodonttien hampaisto oli tehokas mutta jäykkä: niiden viiltävät hampaat sijaitsivat kaukana leuan takaosassa, mikä sopi lihan repimiseen mutta rajoitti monipuolisuutta. Nykyiset petoeläimet — kissat, koirat, näädät ja niiden sukulaiset — kehittivät joustavamman hampaiston, joka salli sekä lihan leikkaamisen että luiden murskaamisen ja kasviravinnon käsittelyn. Tämä monipuolisuus antoi niille edun, ja eoseenin loppua kohti ne alkoivat vähitellen syrjäyttää kreodontteja. Silti kreodontit olivat oman aikansa kiistattomia huippupetoja, jotka hallitsivat maapalloa miljoonien vuosien ajan.

Eoseeni - Pristichampsus, juokseva maakrokotiili kaviomaisine varpaineen

Kaikki eoseenin pedot eivät olleet nisäkkäitä. Yksi omalaatuisimmista oli Pristichampsusjuokseva maakrokotiili. Toisin kuin nykyiset krokotiilit, jotka väijyvät vedessä, Pristichampsuksella oli pidemmät, pystymmät jalat ja jopa kaviomaiset varpaat, ja se jahtasi saalistaan kuivalla maalla. Se oli aktiivinen maapeto, joka kilpaili nisäkäspetojen kanssa. Pristichampsus muistuttaa, että eoseenin lämpimässä maailmassa myös matelijat pystyivät ottamaan rooleja, joita nykyään pitävät hallussaan yksinomaan nisäkkäät.

Juokseva krokotiili on hyvä esimerkki siitä, kuinka lämmin ilmasto muokkaa ekosysteemejä. Matelijat ovat vaihtolämpöisiä, joten ne tarvitsevat lämpöä pysyäkseen aktiivisina. Eoseenin kuumassa maailmassa lämpöä riitti ympäri vuoden, ja siksi matelijat saattoivat olla suuria, aktiivisia ja monilukuisia — jopa maalla juoksevia petoja. Kun ilmasto myöhemmin viileni, tällaiset matelijat vetäytyivät takaisin tropiikkiin ja veden äärelle, ja nisäkkäät jäivät yksin hallitsemaan maapetojen roolia viileämmillä alueilla. Pristichampsus on siis paitsi omalaatuinen eläin myös ikkuna maailmaan, jossa lämpö salli matelijoille mahdollisuuksia, joita niillä ei nykyään ole.

Kokonaisuutena eoseenin petojen maailma oli monimuotoinen ja vieras. Ravintoketjun huipulla oli kreodontteja, mesonycheja ja juoksevia krokotiileja — ryhmiä, joista yksikään ei ole enää olemassa nykymuodossaan. Nykyiset petoeläimet, kissat ja koirat, olivat vasta nousemassa ja jäivät eoseenilla vielä sivurooliin. Tämä muistuttaa, että ravintoketjun huippu ei ole minkään tietyn ryhmän pysyvä valtaistuin: sen haltija vaihtuu aikakaudesta toiseen sen mukaan, mikä linja kulloinkin sattuu olemaan parhaiten sopeutunut. Eoseenilla se oli kreodonttien vuoro — ja niiden aika oli päättymässä, kun kauden lopun jäähtyminen mullisti maailman jälleen.

Suuret linnut — jättiläisten jälkinäytös

Eoseenin varhaisessa maailmassa eli yhä suuria, lentokyvyttömiä lintuja. Gastornis, joka oli hallinnut jo paleoseenin metsiä, jatkoi elämäänsä varhaiseoseenilla — lähes kaksimetrinen, järeänokkainen jättilintu, joka murskasi nokallaan siemeniä ja pähkinöitä. Vaikka sitä pidettiin pitkään pelottavana petona, nykytutkimus katsoo sen olleen todennäköisesti kasvissyöjä.

Varsinaiset petolinnut — kauhulinnut eli fororakidit — kehittyivät ja kukoistivat pääasiassa eristyneessä Etelä-Amerikassa, kun taas Pohjois-Amerikassa saman roolin täyttivät myöhemmin bathornithidit. Eoseenin pohjoisilla mantereilla suuret linnut olivat kuitenkin ennen kaikkea kasvinsyöjiä ja siemensyöjiä. Ne olivat dinosaurusten suoria perillisiä, jotka olivat vielä kerran saavuttaneet vaikuttavan koon ennen kuin nisäkkäät ottivat lopullisesti suurten maaeläinten roolin haltuunsa.

Lintujen tarina eoseenilla on osa suurempaa kuviota. Eristyneillä mantereilla, joilla suuria nisäkäspetoja ei ollut, linnut saattoivat nousta ravintoketjun huipulle — juuri näin kävi Etelä-Amerikassa, jossa kauhulinnut hallitsivat pitkään huippupetoina. Pohjoisilla mantereilla, joilla nisäkäspedot kehittyivät tehokkaiksi, linnut jäivät pääosin pienemmiksi ja erikoistuivat lentämiseen. Tämä osoittaa, kuinka voimakkaasti ympäristö ja kilpailu ohjaavat evoluutiota: sama lintulinja saattoi kehittyä joko jättimäiseksi maapedoksi tai pieneksi lentäjäksi riippuen siitä, mitä muita eläimiä sen ympärillä eli. Eoseenin suuret linnut olivat viimeisiä muistumia siitä ajasta, jolloin linnut olivat vielä kilpailleet suurten maaeläinten roolista nisäkkäiden kanssa.

Eoseenin loppu — jäähtyminen ja Grande Coupure

Eoseeni oli alkanut maapallon kuumimmasta ajasta, mutta se päättyi suureen jäähtymiseen. Tämä käänne oli yhtä dramaattinen kuin kauden alun kuumuus, vaikkakin vastakkaissuuntainen: miljoonien vuosien ajan maapallo oli ollut jäätön kasvihuone, mutta eoseenin loppua kohti hiilidioksidipitoisuus laski ja lämpötila kääntyi laskuun. Kauden kuluessa ilmasto viileni vähitellen — osittain Azolla-tapahtuman ja kivien rapautumisen sitoessa hiilidioksidia — kunnes noin 34 miljoonaa vuotta sitten tapahtui jyrkkä käänne, jota kutsutaan eoseeni–oligoseeni-siirtymäksi.

Ratkaiseva tekijä oli Antarktis. Kun Etelä-Amerikka ja Australia olivat lopulta irtaantuneet siitä, Etelämantereen ympärille syntyi voimakas merivirta, Antarktiksen ympärikulkuvirta, joka eristi mantereen lämpimistä vesistä. Tämän seurauksena Antarktikselle alkoi muodostua ensimmäinen pysyvä jääpeite — kymmeniin miljooniin vuosiin maapallolla oli jälleen napajäätä. Maailma oli siirtymässä kuumasta kasvihuoneesta kohti viileämpää "jäähuonetta", jossa me yhä elämme.

Antarktiksen jäätyminen oli käännekohta koko planeetan historiassa. Niin kauan kuin Etelämanner oli ollut yhteydessä muihin mantereisiin, lämpimät merivirrat olivat kuljettaneet sinne lämpöä ja pitäneet sen jäättömänä — sillä oli kasvanut jopa metsiä. Kun Draken salmi Etelä-Amerikan ja Antarktiksen välissä sekä Australian ja Antarktiksen välinen kohta aukesivat, syntyi keskeytymätön merivirta, joka kiersi mannerta ympäri ja eristi sen lämmöstä. Tämän seurauksena Antarktis vähitellen jäätyi, ja sen jäätiköt heijastivat auringonvaloa takaisin avaruuteen, mikä jäähdytti planeettaa entisestään. Näin syntyi itseään vahvistava jäähtymiskierre, joka johti lopulta koko maapallon ilmaston viilenemiseen.

Ilmaston viiletessä ja kuivuessa metsät alkoivat harventua ja avoimet maisemat levitä. Monet eoseenin lämpimään ja rehevään maailmaan sopeutuneet eläimet — kuten brontotheerit ja monet kreodontit — kuolivat sukupuuttoon. Euroopassa tapahtui suuri eläimistön vaihdos, jota kutsutaan nimellä Grande Coupure ("suuri katkos"): monet vanhat lajit katosivat ja tilalle levittäytyi uusia lajeja Aasiasta. Nimen antoi sveitsiläinen paleontologi Hans Georg Stehlin vuonna 1910, ja tapahtuma näkyy Euroopan fossiiliaineistossa selvänä rajana, jossa vanha eläimistö vaihtuu lähes kokonaan uuteen: kun merenpinta laski, syntyi maasiltoja, joita pitkin aasialaiset eläimet pääsivät leviämään Eurooppaan ja syrjäyttivät monet vanhat, eristyksissä kehittyneet lajit. Näin päättyi eoseeni ja alkoi oligoseeni — aikakausi, jolloin ruohotasangot leviäisivät ja moderni eläinmaailma ottaisi lopullisen muotonsa.

Eoseeni–oligoseeni-siirtymä on yksi kenotsooisen ajan tärkeimmistä käännekohdista, koska se merkitsi maapallon ilmaston perustavanlaatuista muutosta. Ennen sitä maailma oli ollut kymmeniä miljoonia vuosia lämmin ja jäätön "kasvihuone". Sen jälkeen alkoi "jäähuone", jolle ovat ominaisia napajäätiköt ja voimakkaat ilmastonvaihtelut — sama tila, jossa maapallo on yhä. Voidaan siis sanoa, että eoseenin loppu synnytti sen ilmastollisen maailman, jossa me elämme, jääkausineen ja lämpökausineen.

Eoseeni oli siis sekä huipentuma että käännekohta. Se oli lämmön ja monimuotoisuuden aikakausi, jolloin nykyiset eläinryhmät syntyivät ja kukoistivat kuumassa, rehevässä maailmassa. Mutta se oli myös alku sille pitkälle jäähtymiselle, joka lopulta muuttaisi metsät tasangoiksi, synnyttäisi napajäätiköt ja johtaisi lopulta jääkausiin ja niiden mahtaviin mammutteihin. Eoseenista alkaen tarina kulkee kohti yhä tutumpaa maailmaa — ja lopulta kohti meitä itseämme.

Tiesitkö — Eoseeni ja nykyinen ilmastonmuutos

Eoseenin kuuma kasvihuonemaailma kiinnostaa ilmastotutkijoita, koska se näyttää, millainen maapallo on korkean hiilidioksidipitoisuuden vallitessa: jäätön, trooppinen ja lämpimämpi navoilta päiväntasaajalle. Ironista kyllä, ihminen on nyt nopeilla hiilipäästöillään kääntämässä ilmastoa takaisin kohti eoseenin kaltaista kasvihuonetta — mutta kymmeniä kertoja nopeammin kuin luonnolliset muutokset ovat koskaan tapahtuneet. Eoseeni muistuttaa, että lämmin, jäätön maapallo on mahdollinen, mutta myös, että sinne siirtyminen tapahtui luonnossa hitaasti, kun taas nykyinen muutos on poikkeuksellisen äkillinen.

Eoseenin avainlajit ja tapahtumat

EECO (54–49 mvs)Kenotsooisen ajan kuumin jakso, keskilämpötila ~27 °C.
Azolla-tapahtuma (49 mvs)Jäämeren saniaiskukinta → jäähtyminen alkaa.
ProtocoeliadesVanhin tunnettu perhosfossiili. Fur, Tanska.
Ambulocetus / BasilosaurusValaiden siirtymä maalta mereen. 18–21 m.
Pezosiren"Kävelevä merilehmä", jaloin. ~48 mvs.
HyracotheriumVarhaisin hevonen, koiran kokoinen.
EosimiasVarhainen antropoidi — apinoiden linjan alku.
OnychonycterisLensi mutta ei kaikuluodannut. Lento tuli ensin.
Uintatherium / AndrewsarchusOudot jättiläiset. Andrewsarchus sukua valaille.
HyaenodonKreodontti-huippupeto ennen nykypetoja.
Grande Coupure (34 mvs)Jäähtyminen, Antarktiksen jää → oligoseeni.