Саблезубые хищники, такие как знаменитый смилодон (aka саблезубый тигр), неоднократно появлялись среди разных групп млекопитающих (и не только их, можно вспомнить палеозойских саблезубых горгонопсов). Согласно новому исследованию, проведенному палеонтологами из Бристольского университета, их необычные зубы были функционально оптимальными и очень эффективными при прокалывании добычи. Однако, все они вымерли, и сейчас на планете саблезубых зверей нет. В чём же дело? Почему эти грозные хищники, несмотря на доминирование в своих экосистемах, так быстро вымирали, и не дожили до наших дней?
Используя металлические копии саблевидных зубов, напечатанные на 3D-принтере, в серии экспериментов по прикусыванию и продвинутом компьютерном моделировании, доктор Талия Поллок и её коллеги проанализировали форму и характеристики 95 различных зубов плотоядных млекопитающих, включая 25 саблезубых видов.
«Наше исследование помогает нам лучше понять, как эволюционируют экстремальные приспособления – не только у саблезубых хищников, но и во всей природе», - сказала доктор наук - «Объединяя биомеханику и эволюционную теорию, мы можем раскрыть, как естественный отбор формирует животных для выполнения определенных задач».
Они обнаружили, что длинные, острые, похожие на лезвия зубы дают саблезубым реальное преимущество в качестве специализированного оружия для поимки добычи. В частности, саблевидные зубы требуют на 50% меньше усилий для того, чтобы прокусить плоть добычи.
Также была оценена эффективность саблевидных зубов с точки зрения их прочности и поражающего действия.
«Зубы хищного животного должны быть достаточно острыми и тонкими, чтобы животное могло пронзить плоть своей жертвы, и в то же время тупыми и достаточно прочными, чтобы не сломаться во время укуса», — поясняет Поллок.
У животных, подобных смилодону, были необычайно длинные саблевидные зубы.
«Эти зубы, вероятно, появлялись снова и снова, потому что они оптимально приспособлены для прокалывания. Они действительно хорошо справляются с прокусыванием, но это также означает, что они немного хрупкие», — отмечает учёная.
Впрочем, у таких кошек, как динофелис, зубы были более прочными и широкими, а значит, могли иметь и несколько иные функции.
Вообще, хотелось бы вспомнить ещё тилакосмила (он же сумчатый саблезубый тигр), удивительное и крайне странное животное из Южной Америки эпохи плиоцена.
Хотя это и близко не кошка, а сумчатое, у него были огромные саблевидные клыки... но при этом очень слабый укус, не подходящий для охоты на мегафауну. А ещё у него была весьма тонкая эмаль на клыках, также не очень подходящая хищнику.
Не говоря уже о том, что строение черепа было тоже неоптимальным: основная часть клыка находилась внутри, под кожей, и таким образом, зубы упирались прямо в мозг этого зверя. Так что, тилакосмил, судя по всему, вовсе был высокоспециализированным падальщиком, поглощавшим внутренние органы мёртвых крупных зверей (причём срезать куски мяса он не мог чисто физически). Такое вот необычное применение зубов-сабель.
Так или иначе, полученные данные помогают объяснить, почему саблезубы эволюционировали так много раз — по крайней мере, пять раз у млекопитающих независимо — а также дают возможное объяснение их гибели.
Такая специализация сделала их просто неприспособленными к изменениям в окружающей среде: когда экосистемы менялись, и травоядная мегафауна исчезала, такие зубы становились банально неэффективны. А для охоты на маленьких животных гораздо лучше использовать самые обычные зубы: они и с меньшей вероятностью сломаются, и добычу позволят удержать. Поэтому и сейчас для саблезубых зверей просто не существует подходящей добычи. Всё-таки, фауна обеих Америк и Европы сильно измельчала за последний миллион лет.
Источники информации
- Tahlia Pollock et al. 2025. Functional optimality underpins the repeated evolution of the extreme ‘sabre-tooth’ morphology.’ Current Biology, in press;