Зачем саблезубым хищникам такие большие зубы? Ученые дали ответ
Исследование специалистов из университетов Монаша и Бристоля показало, что длинные, острые зубы в форме лезвий дали саблезубым хищникам значительное преимущество. Эти зубы стали специализированным инструментом для нанесения смертоносных ударов.
Эта адаптация объясняет, почему саблевидные зубы эволюционировали как минимум пять раз у разных групп млекопитающих. Однако их высокая специализация могла сыграть и роковую роль. Ученые предполагают, что этот эволюционный механизм сделал саблезубых хищников уязвимыми перед изменениями в экосистемах, особенно когда добыча становилась все более редкой.
В ходе исследования эксперты протестировали, насколько форма саблевидных зубов балансировала между двумя противоречивыми задачами: зубы должны быть достаточно тонкими и острыми, чтобы быстро убить добычу, и одновременно с этим весьма прочными, чтобы не ломаться во время укуса. Для своего эксперимента специалисты использовали 3D-реплики зубов из стали, которыми проводились экспериментальные укусы, а также провела серию компьютерных моделирований. Эксперты изучили 95 видов хищников, в том числе, 25 видов с саблевидными зубами.
Автор работы Талия Поллок отметила: «Наши результаты помогают понять, как в процессе эволюции формируются экстремальные адаптации — не только у конкретной группы саблезубых хищников, а вообще в природе. Совмещая биомеханику и теорию эволюции, мы можем объяснить, как процессы естественного отбора влияют на формирование органов животных для приспособления их к выполнению специфических задач.»
Одним из ключевых открытий стало опровержение традиционного деления саблезубых животных на два типа: с «короткими и массивными» (dirk-toothed) и «длинными и изогнутыми» (scimitar-toothed) зубами. Ученые обнаружили целый спектр форм, от длинных и изогнутых зубов у Barbourofelis fricki до прямых и широких у Dinofelis barlowi. Это открытие указывает на разнообразие стратегий охоты среди саблезубых животных, которое ранее недооценивалось.
В будущем специалисты собираются провести более широкий анализ, в который будут включены все типы зубов, чтобы исследовать биомеханические компромиссы, которые повлияли на эволюцию зубных структур у животных.
«Наши результаты не только помогают понять природу саблезубых хищников, но и открывают новые горизонты эволюционной биологии и биомеханики,» отметил профессор Алистер Эванс. «Эти открытия могут даже вдохновить на создание новых инженерных решений, основанных на природе.»
Таким образом, саблевидные зубы, несмотря на их кажущуюся универсальность и эффективность, могли стать причиной как успеха, так и вымирания этих удивительных животных, напоминая нам о сложных путях эволюции.
Ранее ученые обнаружили новый вид древних саблезубых млекопитающих возрастом 270 миллионов лет.
