Ennen dinosauruksia · 7/7

Permikausi

Permikausi — synapsidien aika ja Suuri sukupuutto, 299–252 miljoonaa vuotta sitten

Permikausi - synapsidien aikakausi ja Pangea-supermanner
299–252 miljoonaa vuotta sitten

Permikausi — supermantereen kausi

Permikausi on paleotsooisen kauden viimeinen luku, ja sitä hallitsivat kaksi voimaa: jättiläissupermanner Pangea ja synapsidit, eli "nisäkäsmäiset matelijat", jotka olivat suoraan meidän esi-isiämme. Kausi alkoi Karbonin hiilimetsien hiljaisesta romahduksesta ja päättyi Maan suurimpaan tunnetuun joukkotuhoon — niin kutsuttuun "Suureen kuolemaan" (The Great Dying).

Mantereet olivat lopulta sulautuneet yhteen. Kaikki maa-alue planeetalla muodosti yhden valtavan kokonaisuuden, joka ulottui pohjoisnavalta etelänavalle. Pangean ympäri kiersi yksi ainoa supervaltameri, Panthalassa, jonka rannikoita lukuunottamatta sisämaa oli kuiva, kuuma ja paahteinen. Kuvittele Saharan kokoinen aavikkoalue, joka kattaa Pohjois-Amerikan, Euroopan ja Aasian — niin näytti permikauden sisämaa.

Ilmasto oli äärimmäinen. Sisämaalla lämpötilat saattoivat ylittää 45 astetta, kun taas etelänavan lähistöllä Gondwanan jäätikkö hitaasti suli. Kasvit muuttuivat: trooppisten saniaisten tilalle nousivat havumaiset cordaitit ja varhaiset siemenkasvit, jotka kestivät paremmin kuivuutta. Maa oli muuttunut radikaalisti edellisestä kaudesta — eikä se ollut enää amfibioiden tai jättihyönteisten kuningaskunta, vaan amnioottien aika.

Synapsidien hallitsija

Dimetrodon — selkäpurjeinen esi-isämme

Permikausi - Dimetrodon, selkäpurjeinen synapsidi varhaisessa permikaudella

Dimetrodon on yksi tunnetuimmista esihistoriallisista hahmoista — ja yksi väärin ymmärretyimmistä. Selkäpurjeineen ja sapelimaisine hampaineen se näyttää kuin Hollywood-elokuvan dinosaurukselta, ja monet luulevatkin sitä dinosaurukseksi. Mutta Dimetrodon ei ole dinosaurus. Se on synapsidi — eli kuuluu meidän nisäkkäisten esi-isälinjaan, ei matelijoihin. Itse asiassa Dimetrodon kuoli sukupuuttoon yli 40 miljoonaa vuotta ennen ensimmäistä dinosaurusta.

Dimetrodon eli noin 295–272 miljoonaa vuotta sitten varhaisessa permikaudella, pääasiassa siellä, missä nykyisin on Texas ja Oklahoma. Se kasvoi 3–4 metrin pituiseksi ja painoi noin 250 kiloa, mikä teki siitä ajan huippupedon. Sen suussa oli kahdenlaisia hampaita — etupuolella suuria sapelihampaita ja takana pienempiä leikkureita — mikä näkyy nimessäkin: Dimetrodon tarkoittaa kreikan kielessä "kaksimittahampainen".

Sen tunnetuin piirre on tietenkin selkäpurje: pitkät neuraaliset askareet, jotka ulkonivat selkärangasta ja olivat peitetty ihovärillä. Purjeen tarkoituksesta on monta hypoteesia. Vahvin niistä on lämmönsäätely: aamulla aurinkoa kohti käännetty purje lämmitti kylmäveristä eläintä nopeasti, ja iltapäivän paahteessa se saattoi toimia jäähdyttimenä. Toinen suosittu teoria on seksuaalinen valinta — purje saattoi olla mainosta vastakkaiselle sukupuolelle, kuten riikinkukon pyrstö nykyään.

Synapsidit, joihin Dimetrodon kuului, olivat permikauden alkuvaiheen hallitsevia maaeläimiä. Mutta evoluutio jatkui niiden sisällä: niistä haarautuivat lopulta therapsidit, vielä nisäkäsmäisempi ryhmä, joka asetti tahdin permikauden loppupuolelle.

Therapsidien outoja muotoja

Estemmenosuchus — kruunupäinen kaikkiruokainen

Permikausi - Estemmenosuchus, kruunupäinen therapsidi Uralvuoristolta

Estemmenosuchus uralensis on yksi permikauden oudoimmista olennoista. Sen nimi tarkoittaa "kruunupäistä krokotiilia" — viittaus pään päällä koholla oleviin luisiin sarviin ja kuhmuihin, jotka antoivat sille jokseenkin yliluonnollisen ulkonäön. Eläin oli suuri, jopa 4–4,5 metriä pitkä, ja se kuului therapsidien ryhmään, joka oli ottanut paikkaa Dimetrodonin kaltaisilta varhaisilta synapsideilta.

Fossiileja on löytynyt pääosin Venäjän Uralvuoristolta, ja niitä on ajoitettu noin 267 miljoonaa vuotta vanhoiksi (Wordian, keski-permikausi). Sarvien tarkoituksesta ei olla varmoja — todennäköisesti ne palvelivat näytöselimiä sukupuolten välisessä kilpailussa tai uhittelussa, ehkä molempia. Hampaisto oli sekoitus kasvinsyöjää ja kaikkiruokaista: leikkaavat etuhampaat, mutta tylpeät takahampaat, joilla saattoi murskata kasveja tai siemeniä.

Estemmenosuchus ei ollut ainoa outo therapsidi. Permikauden lopulla ilmestyi gorgonopsidit — sapelihampaiset huippupedot, jotka olivat ensimmäisiä todellisia sapelihampaisia kissoja muistuttavia eläimiä. Inostrancevia, suurin tunnetuista gorgonopsideista, kasvoi 3–3,5 metrin pituiseksi ja sen sapelihampaat olivat jopa 15 senttimetriä pitkiä. Toisaalta dicynodontit, eli "kahden koiran hampaiden eläimet", olivat permikauden hallitsevia kasvinsyöjiä — niillä oli kaksi pientä syöksyhammasta yläleuan kummallakin puolella ja muuten lähes hampaaton suu, joka oli sopiva kasvien repimiseen.

Therapsidien anatomia oli liikkumassa kohti nisäkkäitä. Ne pystyivät jo todennäköisesti pitämään ruumiinlämpötilansa korkeampana kuin ympäristön, niiden raajat olivat pystyssä eikä sivulle (kuten matelijoilla), ja niillä oli mahdollisesti karvapeite. Permikausi oli hetki, jolloin nisäkkäiden kaltaiset olennot olivat lähimpänä planeetan hallitsijoita kuin koskaan aikaisemmin tai myöhemmin — kunnes katastrofi iski.

Suuri kuolema

Permi-Trias-sukupuutto — kaikkien aikojen suurin

Permikausi päättyi 252 miljoonaa vuotta sitten. Se ei kuitenkaan päättynyt hiljaa, vaan Maan historian suurimpaan joukkotuhoon — tapahtumaan, joka tunnetaan englanniksi nimellä The Great Dying, "Suuri kuolema". Numerot ovat järkyttävät: 81 % merilajeista, 70 % maaeläimistä ja jopa monet hyönteislajit kuolivat sukupuuttoon. Yksikään muu Big Five -joukkotuho ei lähestynyt tämän mittakaavaa.

Pääsyy oli Siperian basalttipurkaukset (Siberian Traps) — yli miljoonan vuoden jatkuva vulkaaninen tapahtuma, joka peitti yli seitsemän miljoonaa neliökilometriä Siperiaa laavalla. Purkaukset vapauttivat valtavia määriä hiilidioksidia, metaania ja rikkiyhdisteitä ilmakehään. Pintalämpötila nousi 8–10 astetta, valtameret kuumenivat, ja pohjavedet menettivät hapen. Anoxia — hapettomuus — tappoi käytännössä koko meriekosysteemin pohjasta ylöspäin.

Sukupuutto oli niin perinpohjainen, että toipuminen kesti 5–10 miljoonaa vuotta. Suuri osa ekologisista lokeroista oli kerralla tyhjillään, ja se loi tilan, jossa täysin uudet eläinlinjat saattoivat nousta. Yksi selvinneistä oli Lystrosaurus, dicynodontti-kasvinsyöjä, joka jossakin vaiheessa varhaista triasta oli niin yleinen, että sen fossiileja löytyy joka mantereelta — muoto, jota planeetta ei ollut nähnyt aiemmin eikä myöhemmin.

Mutta synapsidit eivät enää koskaan palanneet permikauden loiston kaltaiseen asemaan. Sen sijaan arkosaurit — toinen amniootti-haara, joka oli pysynyt marginaalisena permikauden ajan — alkoivat täyttää tyhjäksi jääneitä lokeroita. Triaskaudella niistä syntyivät dinosaurukset, jotka hallitsivat maapalloa seuraavat 165 miljoonaa vuotta. Suuri kuolema oli dinosaurusten syntymän edellytys.

Tiesitkö

Permi-Trias-sukupuutto on suurin tunnettu hyönteissukupuutto Maan historiassa: noin 83 % hyönteissuvuista hävisi (Nel et al. 2022, Nature Communications). Hyönteiset ovat selvinneet hyvin valtaosasta muista Big Five -tapahtumista — myös dinosaurusten sukupuutosta — joten Permikauden kohtalo kertoo sukupuuton mittakaavasta enemmän kuin mikään muu yksittäinen tilasto.