Myślicie, że największym osiągnięciem ewolucji jest człowiek? To popatrzcie na leniwce!

Gdyby przymknąć oko na jeden palec i niepozorny, choć bardzo praktyczny ogon, niełatwo byłoby je od siebie odróżnić. Nie tylko wyglądają niemal identycznie w swoich zielonkawych futrach, ale też w podobny sposób spędzają życie, najczęściej zwisając głową w dół w koronach drzew. A jednak leniwce trójpalczaste i dwupalczaste są z sobą zadziwiająco słabo spokrewnione.

Według analizy opublikowanej przez Luciano Varelę i współpracowników w „Systematic Biology” w 2019 r., ostatni wspólny przodek współczesnych leniwców mógł żyć nawet 40 mln lat temu. Wcześniejsze publikacje wskazywały na ok. 30 mln lat oddzielnej ewolucji. W każdym razie: to zaskakująco długo, zważywszy na to, że w takim okresie ewolucja potrafi zdziałać cuda w obszarze bioróżnorodności. Dość powiedzieć, że w zbliżonym czasie udało się jej zróżnicować małpy Starego i Nowego Świata, czyli wyprodukować, wychodząc od wspólnego przodka, tak niepodobne do siebie stworzenia jak np. ludzie, orangutany, wyjce i kapucynki.

Co więcej, ich ostatni przodek mógłby się do współczesnych leniwców w ogóle nie chcieć przyznać. Możliwe, że było to stworzenie o rozmiarach zbliżonych raczej do niedźwiedzi, a nie do współczesnych leniwców, majestatycznie poruszające się po ziemi i odżywiające trawą, a nie zwisające całymi dniami na gałęziach i schodzące na dół, jak czynią to jego współcześni krewniacy, tylko w jednym celu – żeby się wypróżnić.

Świat należał do nich

Dlatego uważa się, że leniwce dwu- i trójpalczaste musiały wykształcić szereg przystosowań do swojego ospałego i nadrzewnego trybu życia niezależnie od siebie. To jeden z najbardziej spektakularnych przykładów ewolucji konwergentnej wśród zwierząt – procesu prowadzącego do tych samych rozwiązań anatomicznych i podobnych strategii zachowania różnymi genetycznymi ścieżkami, ze względu na podobne presje środowiskowe działające na dwie grupy organizmów. Niech nas jednak nie zmylą fachowe terminy – w rzeczywistości mało wiemy o tym, dlaczego ewolucyjne trajektorie współczesnych leniwców, po tym jak już się rozdzieliły, przez 30-40 mln lat biegły niemal równolegle.

Odległe pokrewieństwo między tymi dwoma współczesnymi rodzajami leniwców uzasadnia posługiwanie się bardziej zróżnicowanym nazewnictwem – w polskojęzycznej literaturze naukowej używa się dwóch różnych określeń: leniwce (to te trójpalczaste, łacińska nazwa: Bradypus) i leniuchowce (dwupalczaste, Choloepus). Pierwsze są nieco mniejsze (mogą ważyć 4-6 kg), odżywiają się niemal wyłącznie liśćmi, i to tylko wybranych gatunków drzew, a także posiadają ogony, które pomagają im we wspinaczce czy wykopywaniu dołków na odchody. Większe leniuchowce (ważą do ok. 10 kg) nie mają ogonów i są mniej wybredne, liściastą dietę uzupełniają owocami czy owadami. Dlatego to je znacznie częściej można spotkać w ogrodach zoologicznych, choć zwiedzającym pokazują się wyłącznie jako śpiące, futrzaste kulki – leniuchowce prowadzą typowo nocny tryb życia. Rzecz jasna także w czasie czuwania ani leniuchowce, ani jeszcze mniej żwawe leniwce nie są zbyt aktywne – poruszają się z prędkością dochodzącą do 4 metrów na minutę, po ziemi nieco wolniej niż na drzewach.

Współcześnie w lasach Ameryki Południowej i Środkowej występuje siedem gatunków tych stworzeń – bardziej zróżnicowany jest rodzaj Bradypus (pięć gatunków). Dawniej było ich dużo więcej i spotkać je można było na większym obszarze, nie byłoby przesadą stwierdzenie, że świat należał do leniwców – przynajmniej ten nowy i do czasu, aż wkroczył na niego człowiek.

Inwazja na Amerykę

W zapisie kopalnym leniwce (taksonomowie użyliby w tym miejscu określenia Folivora, czyli liściożery – do tej grupy zaliczane są współczesne leniwce, leniuchowce i cała masa ich wymarłych kuzynów) pojawiają się ponad 30 mln lat temu – i są to właśnie dużych rozmiarów leniwce naziemne. Nie mamy więc zbyt dobrego wglądu w to, jak wyglądały ewolucyjne początki tych zwierząt, a zwłaszcza kiedy i jak pewna ich część dostosowała się do życia na drzewach. Dysponujemy jednak innymi metodami zaglądania w historię naturalną leniwców, bo czas rozdzielenia się dwóch linii ewolucyjnych można szacować dzięki metodom pośrednim – poprzez analizy molekularne, które biorą pod uwagę różnice genetyczne i średnie tempo zachodzenia mutacji. Tego rodzaju badania sugerują, że leniwce (Folivora) wyewoluowały 50-60 mln lat temu – pewnie jak wiele innych ssaków skorzystały z okazji, iż nieco wcześniej wyginęły dinozaury, zatem pojawiło się wiele nisz ekologicznych do zasiedlenia. Najbliższymi krewnymi wczesnych leniwców byli przodkowie dzisiejszych mrówkojadów i pancerników.

Leniwce pojawiły się w Ameryce Południowej, prawdopodobnie na południu Argentyny lub Chile, ale z czasem, w ciągu ostatnich 5-10 mln lat, skolonizowały Amerykę Środkową i Północną, a także Wielkie Antyle. Ponieważ Przesmyk Panamski łączący obie Ameryki powstał niespełna 3 mln lat temu (wcześniej w tym miejscu występowały wulkaniczne wysepki), szlaki migracyjne leniwców musiały prowadzić przez morze. Nie jest to jednak zaskakujące – także współczesne leniwce dobrze pływają, a jeden z kopalnych rodzajów (Thalassocnus) żył na wybrzeżu Peru w częściowo wodnym środowisku – jak np. hipopotamy – od 6 do 3 mln lat temu.

Paleontolodzy doliczyli się już ok. stu rodzajów wymarłych leniwców, a do ich obecnego stanu (zaledwie dwa rodzaje nadrzewnych leniwców) musieli się po części przyczynić nasi przodkowie. Przynajmniej kilka gatunków leniwców naziemnych wymarło ok. 10 tys. lat temu – niedługo po tym, jak ludzie skolonizowali Ameryki. Te wielkie, roślinożerne bestie – niektóre osiągały rozmiary słoni – musiały budzić respekt drapieżników i raczej nie były przyzwyczajone do strachu o własne życie. Zapewne nie było łatwo przebić ich futra (choć niektórzy badacze podejrzewają, że naziemne leniwce mogły być słabiej owłosione niż ich współcześni nadrzewni kuzyni, bo to lepiej chroniłoby je przed przegrzaniem się i utratą wody), ale przynajmniej trafienie w tak duży cel oszczepem czy z łuku nie powinno wymagać nadludzkiej precyzji. Niekoniecznie jednak winą za wyginięcie wszystkich tych zwierząt należy obarczać dwunożnych amatorów steków z leniwca. Liczebność populacji naziemnych leniwców mogła się załamać w nieprzewidywalnych okresach epoki lodowej jeszcze przed przybyciem ludzi, gdy zwyczajnie zaczynało brakować w lokalnym środowisku zasobów, by wyżywić tak wielkie zwierzęta.

Życie postawione na głowie

Kilka hipotez – być może każda z nich jest poprawna – wyjaśnia, dlaczego leniwce schodzą na dół, by się wypróżnić. Pierwsza głosi, że zostawiając odchody pod drzewami, oznaczają je, co może być efektywnym sposobem komunikacji, zwłaszcza że nie są zbyt gadatliwe – rzadko wydają dźwięki, chyba że akurat ogłaszają, iż są gotowe do zalotów. Według innej hipotezy leniwce wypróżniają się na ziemi ze względu na żyjące w ich futrach ćmy, bo ich larwy żywią się odchodami leniwców, a potem wchodzą z tymi ssakami w symbiozę. To właśnie swoim symbiotycznym ćmom leniwce zawdzięczają glony, które nadają ich futrom zielonkawy odcień, niespotykany u ssaków i pozwalający im się w lesie lepiej kamuflować. Według jeszcze innej hipotezy schodzenie „za potrzebą” to dla leniwców dobra okazja do zjedzenia nieco gruntu – i przyswojenia występujących w nim minerałów. W każdym razie wyprawa do naziemnej toalety nie jest u leniwców czymś częstym – robią to zaledwie raz w tygodniu.

Całe ciała leniwców to ogromny zbiór adaptacji do ich wyśnionego stylu życia. Obserwujemy to nawet w budowie ścięgien, które pozwalają im wisieć na gałęziach bez większego wysiłku (pomagają w tym także długie, zakrzywione pazury). Utrzymują bardzo niskie tempo metabolizmu – połowę niższe niż w przypadku ssaków o tej samej wielkości – a nawet potrafią w zadziwiający sposób zarządzać wydatkowaniem energii, ograniczając jej zużycie nie tylko w niskich temperaturach, co typowe dla zwierząt, ale także w wysokich, czego się nie spotyka. Takie wnioski płyną z eksperymentu przeprowadzonego na trzymanych w niewoli leniwcach trójpalczastych przez Rebekkę Naomi Cliffe i współpracowników, opisanego w 2018 r. w „PeerJ” (badacze analizowali tzw. spoczynkowe tempo metabolizmu, a więc zużycie energii w sytuacji, gdy zwierzę nie robi nic). A ponieważ zużywanie energii zawsze wydziela ciepło, ograniczenie tempa metabolizmu przez leniwce jest ich unikalnym sposobem na chłodzenie się. Jak im się to udaje – nie jest jasne.

W każdym razie ich temperatura ciała też jest niższa niż u pozostałych ssaków, które solidarnie preferują ok. 36-38 stopni Celsjusza (pomiary u leniwców w spoczynku pokazywały nawet 27 stopni Celsjusza, choć częściej zmierzyć można 30-34 stopnie). Najwyraźniej leniwce potrafią lepiej dostosować ciepłotę swojego ciała do warunków otoczenia, co jest nietypowe dla organizmów stałocieplnych. Na uwagę zasługuje także ich zdolność do wstrzymywania oddechu – aż przez 20 minut.

W niewoli przesypiają nawet 20 godzin na dobę, choć na wolności prawdopodobnie śpią około połowę krócej. Muszą więcej czuwać, bo mimo kamuflażu i życia w koronach drzew są narażone na ataki drapieżników, przede wszystkim orłów. Na ziemi lubią na nie polować np. pantery, choć nie każda zaryzykuje spotkanie z długimi, ostrymi pazurami, którymi leniwce potrafią się bronić. Mniejszy pożytek mają ze swoich zębów, które służą im wyłącznie do rozcierania i miażdżenia roślinnego pokarmu.

Potomstwo jednego ojca

Można wspomnieć o jeszcze innych adaptacjach: włosy leniwców rosną odwrotnie niż u większości ssaków, czyli od brzucha w kierunku pleców. Normalnie ssaki poruszają się na czterech kończynach po ziemi, więc wyrastające na grzbiecie włosy pozwalają dobrze odprowadzać wodę, gdy pada na nie deszcz. Leniwce większość życia spędzają jednak wisząc w odwróconej pozycji na gałęzi – więc odwrotnie rosnące włosy spełniają dokładnie taką samą funkcję. Ale nie wszystka woda spływa po nich – jej część jest zatrzymywana w zewnętrznej warstwie futra, mającego nieco gąbczastą strukturę, co sprzyja rozwojowi żyjących w nim glonów.

Gdy wiszą głową w dół, mają całkiem spore pole widzenia – dzięki posiadaniu nietypowej liczby kręgów szyjnych (nawet do dziewięciu) mogą obracać głowę nawet o 270 stopni. Także ich klatki piersiowe dostosowały się do wiszącego trybu życia – obecny w nich rozbudowany system włókien sprawia, że układ pokarmowy, niezbędny do trawienia słabo przyswajalnych liści, nie naciska na płuca, gdy leniwce zwisają z gałęzi. Oddychanie w odwróconej pozycji musi być dla nich komfortowe i nie wymaga specjalnego wysiłku.

Podglądanie życia leniwców w naturalnym środowisku jest sporym wyzwaniem, dlatego nie mamy zbyt wielu raportów terenowych, zwłaszcza dotyczących ich zachowań społecznych. Wiemy, że są zwierzętami samotniczymi, bardzo rzadko dwa osobniki zajmują jedno drzewo, z wyjątkiem sytuacji, gdy akurat spółkują. Obserwacje z ogrodów zoologicznych przekonują, że nie są prędkimi zalotnikami – mogą minąć miesiące, zanim między parą leniwców zaiskrzy, choć, co ciekawe, badania terenowe leniwców pstrych (Bradypus variegatus) opisane w 2012 r. w „PLOS One” pokazały, że żyją dość promiskuitycznie – zarówno samce, jak i samice mogą mieć wielu partnerów. W tym przypadku samce osiągały bardzo zróżnicowany sukces reprodukcyjny – tylko 25 proc. z nich spłodziło potomstwo, a jeden osobnik został ojcem połowy przebadanych młodych. Nie możemy jednak uogólniać tej obserwacji na wszystkie gatunki leniwców, bo zebraliśmy zbyt mało danych na ten temat.

Zanim odkryliśmy dinozaury

Na stronach ogrodów zoologicznych i organizacji zajmujących się ochroną leniwców (takich jak The Sloth Conservation Foundation) znaleźć można informację, iż wymarłym olbrzymim leniwcom lądowym zawdzięczamy… awokado. Otóż drzewa, jak wiadomo, nie są organizmami zbyt ruchliwymi, co sprawia, że reprodukcja jest dla nich dość kłopotliwa. By ominąć ten problem, niektóre z nich inwestują w owoce. Zwierzęta, które się na nie skuszą, wydalają niestrawione pestki, z których na nowym terenie będą miały szanse wyrosnąć nowe drzewa. A ponieważ pestki awokado są duże, tylko takie stworzenia jak olbrzymie naziemne leniwce mogłyby przepuścić je bez szkód dla siebie przez swój układ pokarmowy.

Ta sugestia pojawiała się nieśmiało w literaturze naukowej, choć prawdziwą karierę zrobiła dopiero na portalach internetowych. Gdy jednak kilka miesięcy temu popularyzator nauki Hank Green próbował zebrać dowody przemawiające za nią, to doszedł do wniosku, że one… nie istnieją. Nikt jeszcze nie wykrył chemicznego sygnału w skamieniałościach leniwców naziemnych, który świadczyłby o tym, że zjadały one w ogóle owoce awokado. Zresztą, zanim ludzie zaczęli uprawiać awokado i zmieniać jego genotyp metodą sztucznej selekcji, drzewa te rodziły o wiele mniejsze owoce – w ich reprodukcji mogły więc pośredniczyć także mniejsze zwierzęta.

Kilka dekad przed tym, jak zbiorową wyobraźnię podbiły dinozaury, największą sensacją paleontologii były wielkie leniwce. Pierwszego z nich – rodzaj Megatherium – zidentyfikował sam Georges Cuvier, twórca anatomii porównawczej i człowiek, który udowodnił, że skamieniałości reprezentują zwierzęta dawno wymarłe. O wielkich leniwcach nadal przemierzających Amerykę Północną marzył Thomas Jefferson, który użył ich przykładu, by walczyć z tezami innego wpływowego przyrodnika, Georges’a de Buffona, twierdzącego, że Ameryka Północna jest kontynentem istot zdegenerowanych, bo jej surowy klimat ma powodować „psucie się” gatunków. Dziś leniwce nie budzą tak wielkich emocji wśród naukowców, choć w XXI w. w końcu skuteczniej przebiły się do popkultury – coraz częściej pojawiają się na koszulkach, w memach, książkach dla dzieci czy filmach animowanych (najbardziej znanym przedstawicielem jest Sid, bohater serii „Epoka lodowcowa”, który jest jednak pewną osobliwością – nie przypomina ani ospałych leniwców nadrzewnych, ani majestatycznych lądowych).

Rosnąca liczba miłośników leniwców może spać spokojnie – w najgorszej sytuacji (krytycznie zagrożone wyginięciem) znajdują się leniwce karłowate (Bradypus pygmaeus), zamieszkujące wyłącznie wysepkę Escudo de Veraguas u wybrzeża Panamy, pozostałe gatunki ciągle mają się dobrze. To bardzo pocieszające – źle by to o całym świecie świadczyło, gdyby tak udane i rozsądnie żyjące zwierzęta miały problem z przetrwaniem.