Когда африканские животные перешли на траву: ископаемые зубы показывают, кто что ел и когда с появлением злаков
Исследование Университета Юты показало, что за последние 10 миллионов лет разные травоядные животные в Африке начали питаться травой в разное время, переходя с "салат-бара" из листьев деревьев и кустарников.
Первыми перешли на траву (теплосезонные злаки C4) предки зебр около 9,9 миллиона лет назад. Далее, некоторые (но не все) носороги начали переход 9,6 миллиона лет назад. Питание травой распространилось на предков слонов 7,4 миллиона лет назад. Бегемоты переходили на траву медленнее. А жирафы, с головами в кронах деревьев, так и не покинули "салат-бар".
Исследование было опубликовано онлайн 4 апреля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Команда построила 7-миллионный рекорд изменений в диете (с 10 до 3 млн лет назад), проанализировав соотношения изотопов углерода в 452 ископаемых зубах из девяти семейств животных, обитавших на трёх участках в Кении.
Кевин Уно, ведущий автор исследования: "Этот рекорд впервые показывает пищевую реакцию среди семейств травоядных на появление теплосезонных злаков в Восточной Африке" как минимум 10 миллионов лет назад.
Туре Серлинг, старший автор: "Результаты демонстрируют, что разные животные по-разному реагируют на экологические изменения... Это имеет значение для будущего нашей планеты".
Метод: "Ты — то, что ты ешь"
Диеты животных были записаны в соотношениях изотопов углерода C³ и C⁴ в эмали их зубов.
- C³ растения: деревья, кустарники, холодосезонные злаки.
- C⁴ растения: в основном теплосезонные травы и осоки.
Сдвиг в диете с C³ на C⁴ травы происходил в разное время и с разной скоростью. Этот переход начался после появления C⁴ злаков в регионе (10–15 млн лет назад), но задолго до их быстрого распространения.
Ранние травоядные, перешедшие на C⁴ траву, имели более длинные зубы, устойчивые к абразивному действию травы. C⁴ травы, хотя и менее питательные, стали новым доступным ресурсом.
Хронология перехода на траву
- Предки зебр (древние эквиды): Первыми (9.9–7.4 млн лет назад) совершили быстрый переход почти исключительно на C⁴ траву.
- Носороги: Некоторые виды перешли на C⁴ траву уже 9.6 млн лет назад, но другие сохранили диету из деревьев и кустарников или смешанное питание.
- Предки слонов (слоновые и гомфотерии): Начали переход около 7.4 млн лет назад и оставались пасущимися до недавнего времени (примерно последний миллион лет). Современные слоны едят в основном C³ растения.
- Предки свиней (суиды): Медленно переходили на траву. Диета с заметной долей C⁴ трав появилась только 6.5–4.2 млн лет назад.
- Бегемоты: Переход с C³ растений на C⁴ траву был постепенным.
- Полорогие (бувиды): Некоторые виды ели C⁴ траву уже 9.6 млн лет назад, но другие сохраняли C³ или смешанную диету.
- Дейнотерии (вымершие родственники слонов): Не показывают признаков питания C⁴ травой на всём протяжении своей истории.
- Жирафовые: Полагались только на C³ растения из-за адаптации к питанию листьями с деревьев.