Куда пропали, саблезубые? Ученые выяснили, почему вымерли эти древние тигры

В двух новых исследованиях ученые из Государственного университета Кампинаса (UNICAMP) в Бразилии пролили свет на то, как взаимодействие между хищниками и их добычей повлияло на вымирание саблезубых тигров и исчезновение разнообразных видов антилоп, которые теперь представлены только одним видом — американской антилопой.

В первом исследовании, опубликованном в Journal of Evolutionary Biology, исследователи использовали базы данных окаменелостей, оценки размеров тела и данные об изменениях климата в Северной Америке и Евразии за последние 20 миллионов лет.

Это позволило им проследить эволюционную историю и взаимодействия, которые могли повлиять на вымирание саблезубых тигров. Для этих кошачьих характерны удлиненные клыки, что позволяет предположить, что они были специализированными хищниками, охотившимися на крупных животных.

«Одна из гипотез, получивших наибольшее распространение в литературе, заключается в том, что исчезновение саблезубых тигров может быть связано с вымиранием мегафауны в конце плейстоцена, которое произошло между 50 000 и 11 000 лет назад. Эти крупные животные вымерли из-за изменения климата и деятельности человека, в результате чего хищники остались без своей основной добычи», — рассказал Жуан Насименту (João Nascimento), ведущий автор исследований.

Однако ученые обнаружили, что этот процесс начался на миллионы лет раньше. На протяжении всей истории существовало несколько различных видов саблезубых кошек. Новое исследование показало, что вымирание некоторых из них происходило в периоды, когда разнообразие добычи было ниже.

В другом исследовании, опубликованном в журнале Evolution, авторы наблюдали корреляцию в противоположном направлении. Увеличение разнообразия хищников привело к сокращению видового разнообразия группы травоядных, известных как полорогие.

Когда-то в Северной Америке обитали разнообразные представители семейства полорогих. Сегодня они представлены одним видом: американским бизоном (Antilocapra americana), одним из самых быстрых травоядных в мире. Одно из двух подсемейств, Merycodontinae, вымерло около шести миллионов лет назад. Это совпало с появлением хоботных — группы современных слонов, которые конкурировали с Merycodontinae за лесные территории.

Другое подсемейство, Antilocaprinae, начало сокращаться в численности около шести миллионов лет назад, что совпало с увеличением разнообразия кошачьих. Одним из примеров является американский гепард (Miracinonyx), который, как и африканский гепард, был приспособлен к быстрому преследованию добычи.

Исследования, проведенные другими научными группами, показывают, что хищничество этого вида является одним из эволюционных объяснений высокой скорости американских антилоп. Это исследование подтверждает данную гипотезу, демонстрируя, что разнообразие кошачьих могло повлиять на вымирание антилопар в прошлом.

В предыдущем исследовании ученые указали на гигантизм травоядных на Пиренейском полуострове как на фактор, способствовавший вымиранию хищников 15 миллионов лет назад. На этот раз исследования охватывают гораздо более обширные территории в континентальном масштабе.

«Важным вкладом этого комплекса исследований является представление идеи о том, что взаимодействие между хищниками и жертвами может влиять на крупные эволюционные процессы. Этот вопрос обсуждался десятилетиями, но не было действительно убедительных результатов, подтверждающих эту гипотезу», — пояснил Матиас Пирес (Mathias Pires), профессор, который руководил исследованием.

Макроэволюция

Как нынешнее, так и предыдущие исследования были возможны только благодаря большому объему данных об окаменелостях из Северной Америки и Евразии, которые включают информацию о размерах тела и рационе питания. Эти базы данных доступны онлайн бесплатно и позволяют проводить различные оценки.

Вооружившись этими данными, исследователи проследили эволюционную историю нескольких групп крупных животных. Это позволило им оценить вероятное время их появления и вымирания, а также определить, какие виды сосуществовали и взаимодействовали в тот же период.

Например, саблезубые кошки появились 12 миллионов лет назад в Северной Америке и 14 миллионов лет назад в Евразии. На пике своего развития они сосуществовали с восемью другими видами. Их разнообразие оставалось стабильным до тех пор, пока шесть миллионов лет назад оно не начало сокращаться и в итоге не стабилизировалось на уровне пяти видов. Они вымерли в эпоху голоцена, которая началась 11 700 лет назад.

Период, когда разнообразие саблезубых кошек сократилось, совпал с изменениями, которые привели к усилению засушливости климата. Расширение открытых пространств привело к увеличению численности жвачных животных, питающихся травой. В то же время травоядные животные лишились лесов, которые служили им пищей и укрытием.

«Наше исследование не выявило прямой связи между этим событием и сокращением численности саблезубых кошек, но эти изменения в окружающей среде косвенно повлияли на вымирание различных видов саблезубых кошек, сократив доступность добычи», — говорит Пирес.

Одной из групп, на которую эти изменения повлияли негативно, были Merycodontinae. Это подсемейство питалось листьями и зависело от лесов. В конце концов они вымерли. В то же время травоядные антилокаприды — большинство представителей Antilocaprinae в то время — процветали дольше, но и их численность сократилась с увеличением разнообразия кошачьих.

«Мы показываем, как увеличение численности хищников может снизить доступность добычи, что, в свою очередь, уменьшает численность хищников, и как это может проявляться в эволюционном масштабе. Это предупреждение о том, что мы можем изменить будущее из-за вымирания видов, которое происходит сейчас», — заключает Пирес.

В 2020 году на северо-востоке Якутии российскими учеными была сделана уникальная находка — была обнаружена мерзлая мумия детеныша вымершей саблезубой кошки.