Gomphotheriidae: een olifantachtig familielid van de mammoet

De elephantimorpha was de gemeenschappelijke stamvader van de olifantachtigen, slurfdieren en mammoeten. Miljoenen jaren hebben deze dieren de aarde bevolkt. Er waren heel veel verschillende soorten, die op elkaar leken maar toch ook weer verschilden. Een van de ontstane geslachten is de Gomphotheriidae. Nadat de Panamese landengte ontstond doordat een vulkaan uit de oceaan omhoog kwam begon er een uitwisseling tussen de Noord-Amerikaanse diersoorten en de Zuid-Amerikaanse diersoorten. Door de tijd heen ontwikkelden de verschillende soorten van de Gomphotheriidae een zeer specifiek dieet dat wellicht verantwoordelijk is voor het uitsterven van de soort.

Taxonomische indeling

Rijk: Animalia (Dieren);
Stam: Chordata (Chordadieren);
Klasse: Mammalia (Zoogdieren);
Orde: Proboscidea (Slurfdieren);
Familie: Gomphotheriidae.

Gomphotheriidae

Paleomastodon / Bron: Heinrich Harder (1858-1935), Wikimedia Commons (Publiek domein)

De stamvader van de olifantachtigen, mammoeten en slurfdieren was de elephantimorpha. Als een afstammeling van deze stamvader, zelfs één van de eerste afstammelingen is het niet bevreemdend dat deze Gomphotheriidae kenmerken had van een olifant en van een slurfdier. Heden ten dage zijn alle afstammelingen van de stamvader behalve de Afrikaanse olifant en de Aziatische olifant uitgestorven. De Gomphotheriidae leefden in het Mioceen en Plioceen. Het Mioceen was het tijdperk van 23,03 miljoen jaar geleden tot en met 5,333 miljoen jaar geleden. Het plioceen duurde van 5,333 miljoen jaar geleden tot en met 2,588 miljoen jaar geleden.

Leefgebied

De Gomphotheriidae kwamen overal in Noord-Amerika voor. Ongeveer 5 miljoen jaar geleden werden ze teruggedrongen door de mammoet, die in hun leefgebied kwam wonen. De Gomphotheriidae kwamen ook voor in Beringia en Eurazië.

Great American Interchange

Deze kaart laat de migratie zien van Zuid-Amerikaanse dieren naar Noord-Amerika en vice versa. Blauw staat voor dieren van Noord-Amerikaanse afkomst en groen zijn de dieren met Zuid-Amerikaanse wortels / Bron: Woudloper, Wikimedia Commons (CC BY-SA-1.0)

De grote Amerikaanse uitwisseling was de gebeurtenis die plaatsvond nadat de Panamese landengte is ontstaan en Noord- en Zuid-Amerika met elkaar verbonden werden. Dit was het gevolg van het omhoog komen uit de oceaan van de vulkaan Istmus van Panama. Na deze verbintenis kwamen de Gomphotheriidae ook in Zuid-Amerika voor. De Zuid-Amerikaanse afstammelingen van deze soort overleefden in Mexico en Midden-Amerika tot ongeveer 12.000 jaar geleden.

Verschillende typen Gomphotheriidae

Er zijn vele verschillende soorten Gomphotheriidae vastgesteld die allemaal uitgestorven zijn.

De onderverdeling van de Gomphotheriidae

Zo kunnen de Gomphotheriidae als volgt onderverdeeld worden:

Anacus;
Morilla;
Paratetralophodon;
Choerolophodontidae;
Paleomastodon;
Amebelondontinae;
Gomphotheriinae.

Amebelondontinae

Amebelondontinae kan weer onderverdeeld worden in:

Archaeobelodon;
Protanancus;
Serbelodon;
Amebelodon;
Palatybelodon.

Gomphotheriinae

Gomphotheriinae kent weer de volgende onderverdeling:

Gomphotherium;
Gnathabelodon;
Eubledon;
Stegomastodon;
Sinomastodon;
Natiomastodon/Haplomastodon;
Cuvieronius;
Rhynchotherium.

Verschillen tussen de Gomphotheriidae en een olifant

Het grootste verschil tussen Gomphotheriidae en een olifant was het verschil in de tanden en de manier van kauwen en malen. De eerste soorten van de Gomphotheriidae hadden vier slagtanden. Uit onderzoek van skeletten blijkt dat ze wel een soort slurf hadden maar die was waarschijnlijk toch anders dan die van de huidige olifant.

Dieet

 Uit het onderzoek van de opgravingen die hebben plaatsgevonden in voornamelijk Zuid-Amerika is gebleken dat sommige Gomphotheriidae een exclusief C4-dieet hadden en sommigen juist weer een exclusief C3-dieet. En in sommige gevallen een gemengd dieet.

C3-dieet

Bij planten van het type C3 wordt de koolstofdioxide meteen uit de lucht gehaald door de plant. Deze planten gedijen goed in gebieden waar niet teveel zon is en de temperatuur gematigd is en grondwater overvloedig. De C3-planten zijn ontstaan gedurende het mesozoïcum en het paleozoïcum. Het mesozoïcum ook wel het tijdperk van de reptielen en coniferen genoemd bestrijkt een periode van 252 miljoen jaar geleden tot 66 miljoen jaar geleden. Het paleozoïcum was van 541 miljoen jaar geleden tot 252 miljoen jaar geleden. Nog steeds is 95% van de planten op aarde van het C3-type. Belangrijke gewassen van het C3-type zijn: rijst, tarwe, sojabonen en gerst. In extreem warme gebieden kunnen C3 planten niet gedijen.

C4-dieet

C4-planten kunnen de koolstof niet meteen uit de lucht halen maar moeten deze via fotosynthese eerst uit koolstofdioxide halen om het te kunnen gebruiken in suiker en andere biomoleculen. Er zijn 8.100 verschillende soorten planten die van deze methode gebruik maken. Dat zijn ongeveer 3% van de planten op aarde. Veel grassen zijn planten van het type C4. Andere voorbeelden van planten en gewassen van het C4-type zijn: mais, suikerriet en gierst. Deze planten kunnen groeien in zeer droge zonnige gebieden en ook waar er minder stikstof en CO2 beschikbaar is.

C4-rijstproject

Vanwege de voordelen van de C4-planten werkt een groep wetenschappers anno 2019 over de hele wereld aan het rijstproject. Dat is het project waarbij men probeert om C3-planten om te zetten in C4-planten. Rijst is een C3-plant maar zou dus efficiënter kunnen groeien als het een C4-plant was want dan zou het minder water en voedingsstoffen nodig hebben.

Gomphotheriidae en de paleo-indiaan

Depaleo-indianen, de eerste indianen die Noord- en Zuid-Amerika bewoonden zijn de bij ons bekende jagers van de mammoet en dus ook van de Gomphotheriidae. Dat blijkt uit resten die er zijn gevonden van mammoeten en Gomphotheriidae bij nederzettingen van de paleo-indianen zoals bij Clovis in het huidige Mexico en Monte Verde in Chili. Vóór deze vondsten die te dateren zijn tot ongeveer 11.000 jaar geleden dacht men dat deze soorten 30.000 jaar geleden waren uitgestorven.

Uitsterven van de Gomphotheriidae

Bekende mogelijke redenen bij het uitsterven van grote zoogdieren in het late pleistoceen zoals ook de wolharige mammoet, de Colombiaanse mammoet, dedwergmammoet alsmede de Gomphotheriidae zijn de klimaatverandering en de jacht van de mens op de grote zoogdieren. In het geval van de Gomphotheriidae komt daar nog bij dat in het geval van deze beesten een verandering van dieet een mogelijke oorzaak voor het uitsterven geweest zou kunnen zijn. Er is gebleken dat in hun geval er een verschuiving heeft plaats gevonden van een meer algemeen voedingspatroon naar het eten van een meer speciaal dieet. Het is dan ook mogelijk dat het steeds moeilijker werd om aan die speciale voeding te komen.