חוקרים שבחנו את השיניים של מאובנים בני רבע מיליארד שנה מאנטארקטיקה מצאו סימנים לכך שהם ישנו שנת חורף. זו הראיה הקדומה ביותר להתנהגות זו

לפני 250 מיליון שנה אנטארקטיקה נראתה שונה לחלוטין מהיבשת הקפואה שהיא היום. היא עדיין לא הייתה יבשת נפרדת, אלא חלק מיבשת העל פנגיאה, שבה כל היבשות שאנחנו מכירים היום היו מחוברות לגוש יבשתי אחד. ואולם, החלק שהפך לימים לאנטארקטיקה כבר נמצא לא רחוק ממיקומו כיום, סמוך לקוטב הדרומי. הטמפרטורות באותו עבר רחוק היו גבוהות יותר מהיום, ובמקום קרחונים אנטארקטיקה הייתה מכוסה ביערות שבהם שוטטו בעלי חיים קדמוניים. דבר אחד, עם זאת, לא השתנה: המיקום הדרומי של האזור הוביל לשינויים קיצוניים בין עונות השנה, כאשר במשך חודשי הקיץ יערות אנטארקטיקה נהנו מאור שמש תמידי, ואילו בחורף ירדה עליהם חשיכה ממושכת.

איך התמודדו בעלי החיים עם החורף החשוך, שבו ככל הנראה היו פחות צמחים ופחות מזון? חוקרים מארצות הברית סבורים שהצליחו לענות על השאלה הזו, לפחות לגבי מין אחד של בעל חיים. במחקר שהתפרסם לאחרונה הם בחנו את השיניים של ליסטרוזאורוס (Lystrosaurus), אוכל עשב בגודל של כלב בינוני, והסיקו מסימני הגדילה שלהן כי בעלי החיים האלו נהגו לישון שנת חורף, כמו שעושים לא מעט בעלי חיים כיום.

ליסטרוזאורוס בעיני אמן | איור: JOHN SIBBICK / SCIENCE PHOTO LIBRARY
אוכל עשב בגודל של כלב שהחטים שלו המשיכו לצמוח כל חייו. ליסטרוזאורוס בעיני אמן | איור: JOHN SIBBICK / SCIENCE PHOTO LIBRARY

חילוף החומרים נרשם בשן

 ליסטרוזאורוס לא היה יונק, אך היה קרוב משפחה של אבותיהם הקדומים של היונקים. פיו היה דומה לזה של צב, ומשני צדדיו יצאו חטים קצרים. "זו חיה מוזרה", אמרה מייגן ויטני (Whitney), שהובילה את המחקר, בראיון לניו-יורק טיימס. "יש לו צורה של נקניקיה. ולא היו לו שיניים מלבד שני החטים". החטים של הליסטרוזאורוס עזרו לו, ככל הנראה, לחפור באדמה ולהוציא שורשים, שהיו מזונו העיקרי. כמו חטי הפיל, או השיניים החותכות של מכרסמים, הם המשיכו לגדול כל חייו.

החטים והשיניים אינם בהכרח גדלים באותו קצב כל הזמן. רקמת הדנטין (שינן), אחד המרכיבים העיקריים של השן, נוצרת במהירות רבה כאשר חילוף החומרים של בעל החיים מהיר, ויצירתה מואטת כאשר חילוף החומרים מואט – כמו למשל בזמן תרדמת חורף. בעל חיים שישן בחורף מוריד בצורה משמעותית את הטמפרטורה שלו, ומאט את הקצב של כל תהליכי החיים, כולל גדילת השיניים. ואמנם, בשיניהם של מכרסמים שישנים שנת חורף אפשר לראות סימנים לגדילה מהירה וגדילה איטית לסירוגין – מהר בקיץ, לאט בחורף. 

החוקרים בחנו את החטים של הליסטרוזאורוס כדי לראות אם הם נושאים סימנים דומים. הם השוו בין שישה מאובנים שנמצאו באזור שהיום הוא אנטארקטיקה לבין ארבעה שהתגלו צפונית יותר, בדרום אפריקה של ימינו. באפריקה שינויי העונות לא היו קיצוניים כמו באנטארקטיקה, ולכן לא היינו מצפים שבעלי חיים שם ישנו שנת חורף. הממצאים הראו שאכן היו שינויים בדפוס הגדילה של החטים משני האזורים: אלו של הליסטרוזאורוסים מאנטארקטיקה נשאו טבעות גדילה עבות וצפופות, סימן ברור לתקופות של גדילה איטית. 

המעידות על שינוי מחזורי בקצב הגדילה אורך קנה המידה: 1 מ"מ | צילום: Megan Whitney/Christian Sidor
בחתך בחט המאובן אפשר לראות מעין "טבעות גדילה", המעידות על שינוי מחזורי בקצב הגדילה אורך קנה המידה: 1 מ"מ | צילום: Megan Whitney/Christian Sidor

תרדמת החורף הראשונה?

דפוסי הגדילה של השיניים חושפים עוד נתון לגבי הליסטרוזאורוס – הוא היה בעל דם חם. "בעלי חיים בעלי דם קר עשויים להפסיק את חילוף החומרים שלהם לחלוטין בתקופות קשות, אך הרבה בעלי חיים אנדותרמיים, או בעלי דם חם, שישנים שנת חורף נוהגים להפעיל את חילוף החומרים שלהם מדי פעם בזמן השינה", הסבירה וויטני. "בחטים של הליסטרוזאורים האנטארקטיים ראינו דפוס שמתאים ל'הפעלה מחדש' של חילוף החומרים לזמן קצר, במשך התקופה הקשה. זהו דפוס דומה למה שאנחנו רואים בבעלי חיים מודרניים בעלי דם חם שישנים שנת חורף".

זוהי הראיה הקדומה ביותר שיש בידינו לבעל חיים הישן שנת חורף, והיא מצביעה על כך שכבר לפני 250 מיליון שנה, בעלי חיים התמודדו עם חילופי העונות בדרכים דומות למדי לאלו שאנחנו רואים היום. המחקר מראה גם איך אפשר, בדרכים יצירתיות, להתחקות אחר ההתנהגות של בעל חיים שנכחד לפני מאות מיליוני שנים, רק לפי העצמות – והשיניים – שהשאיר אחריו.