Слоны — самые крупные наземные млекопитающие на Земле, а их хоботы являются одними из самых удивительных и универсальных органов в животном мире. Гиганты используют их для питья, еды, купания, общения и даже для защиты. Исследование, опубликованное в журнале eLife, предлагает новое понимание того, как эволюционировали хоботы слонов. Ученые обнаружили, что изменения климата и рациона питания сыграли ключевую роль в развитии этого уникального органа.
Три вида древних слонов
Исследование было сосредоточено на трех основных семействах слоноподобных млекопитающих, существовавших в северном Китае около 11-20 миллионов лет назад. Эти семейства включали Amebelodontidae, Choerolophodontidae и Gomphotheriidae. Все они имели длинные, но «дифференцированные» челюсти, что позволило исследователям изучить, как это повлияло на эволюцию туловища.
Исследователи проанализировали зубную эмаль этих трех типов ранних слонов, чтобы получить новые сведения об их пищевых привычках и окружающей среде, в которой те обитали. Они обнаружили, что Choerolphontidae, похоже, жили в относительно закрытых средах, таких как леса, в то время как Amebelodontidae распространились в более открытых местах обитания, таких как луга. Gomphotheriidae, по-видимому, жили в местах, которые находились где-то посередине.
Математическое моделирование
Исследователи объединили эти результаты с математическим моделированием движения челюстей этих трех вымерших видов. Они обнаружили, что челюсти Choerolphontidae были приспособлены для приложения давления вверх и вниз, а не вперед или назад, эффективно разрезая горизонтальную листву. Это позволяет сделать вывод, что их хоботы были относительно примитивными и неуклюжими.
Однако челюсти как Gomphotheriida, так и Amebelodontidae, обитавших в более открытых местах обитания, были более приспособлены к срезанию вертикально растущих растений — травы с мягкими стеблями. Носовая часть их черепов, казалось, больше напоминала современных слонов, что позволяет предположить, что их хоботы были довольно подвижными и способными хватать, что могло помочь доставить еду прямо ко рту.
Эволюция и приспособление
Исследователи считают, что изменения в рационе питания и окружающей среде, вероятно, способствовали эволюции хоботов, которые мы видим сегодня. Смена климата в этот период привела к тому, что количество лесов сократилось, а лугов — увеличилось. Это, вероятно, привело к тому, что ранние слоны стали больше полагаться на траву в качестве основного источника пищи.
«Мы выяснили, почему ранние слоны стали иметь такие умные хоботы», - говорит один из авторов исследования, Чуньсяо Ли. — «Их хоботы становятся сильнее и гибче, пока, наконец, они не начинают терять свои длинные челюсти».
Это открытие также помогает объяснить, почему у лесных животных, например, тапиров, хоботы относительно слабы по сравнению с хоботами слонов. Тапиры, как и ранние слоны, обитают в лесах, где их рацион состоит в основном из листьев и плодов. В этих условиях хобот не нужен для еды, поэтому он не эволюционировал так сильно.
Источник:
© Русская Семерка
