Ученые выяснили, откуда у слонов длинные хоботы

По их мнению, виновато изменение климата в далеком прошлом.

Слоновьи хоботы – чудеса эволюционной биологии. Они могут достигать более двух метров в длину и иметь более 40 тысяч отдельных мышц и нервных волокон. Слоны способны поднимать с помощью хоботов вес в 270 килограммов, а еще могут осторожно поднять с пола всего лишь одну горошину.

Точные экологические и биологические процессы, которые привели к эволюции этих странных носов, долгое время не давали покоя ученым. Новое исследование показывает, что загадку могут частично объяснить климатические изменения.

В этом исследовании ученые сравнили три основных семейства слоноподобных млекопитающих в северном Китае, существовавших примерно 11-20 миллионов лет назад, анализируя, как физиология этих групп различалась в зависимости от стратегий питания и экосистем.

В эти группы входили Amebelodontidae, Choerolophodontidae и Gomphotheriidae – три отдельные линии гомфотерий, предков ныне живущих слонов. Ведущий автор исследования Чуньсяо Ли рассказал, что эти древние млекопитающие представляли особый интерес, поскольку все они имели длинные, но «дифференцированные» челюсти, поэтому можно было сделать вывод, как они повлияли на эволюцию всего туловища в дальнейшем.

В Таиланде слон задавил туристку и сломал ей кости

читать

Команда проанализировала зубную эмаль трех типов ранних слонов, чтобы получить новые сведения об их пищевых привычках и окружающей среде, где они жили. Исследователи обнаружили, что Choerolphontidae, по-видимому, жили в относительно закрытых экосистемах, в лесах, в то время как Amebelodontidae распространились на более открытые места обитания, на луга. Гомфотерииды, по-видимому, жили в обоих типах экосистем.

Ученые объединили результаты с математическим моделированием движения челюстей трех вымерших видов. Челюсти Choerolphontidae были приспособлены, чтобы оказывать давление вверх и вниз, а не вперед или назад (движение нужно для эффективного разрезания листвы). Исследователи предположили, что хоботы этих существ 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, таких как травы с мягкими стеблями. Носовая часть их черепов, казалось, больше напоминала современных слонов, что позволяет предположить, что их хоботы уже были способны скручиваться, чтобы доставлять пищу прямо в рот. 

«Мы знаем, что вся палеосреда менялась, из теплой и влажной становилась более холодной, сухой. В это же время слоны перемещаются и начинают жить на более открытой местности: одновременно мы видим, что эти ранние слоны начинают использовать длинные хоботы, чтобы хватать стебли травы», – пишут исследователи.

По словам ученых, выпас на открытой местности, возможно, способствовал эволюции хоботов, которые мы видим сегодня. Это также дает ключ к пониманию того, почему у лесных животных, таких как тапиры, хоботы относительно слабы по сравнению с хоботами слонов.