Череп ископаемого слона показывает ключевые адаптации, позволившие его виду распространиться по Африке

Хорошо сохранившийся череп ископаемого слона из Кении помогает понять, как его вид стал доминирующим слоном в Восточной Африке несколько миллионов лет назад, в период, когда более прохладный и сухой климат позволил распространиться саваннам и когда на этой территории впервые появились двуногие предки человека.

Датируемый 4.5 миллионами лет и найденный на северо-восточном берегу озера Туркана, это единственный хорошо сохранившийся череп слона (часть скелета, заключающая мозг) того времени. Он примерно на 85% цел и содержит множество ранее недоступных анатомических деталей.

Образец с музейным номером KNM-ER 63642 принадлежал массивному взрослому самцу вида Loxodonta adaurora — вымершему эволюционному родственнику современных африканских слонов, но не прямому предку.

Череп впечатляет размерами и неожиданно современным видом, демонстрируя адаптации, которые, вероятно, дали L. adaurora преимущество в конкуренции с другими крупными млекопитающими за траву.

  • Череп приподнят и сжат спереди назад, что указывает на новое расположение жевательных мышц, хорошо приспособленное для эффективного срезания травы.
  • Коренные зубы животного имеют более высокую коронку и более толстое покрытие цементом, чем у других ранних слонов, что делало зубы более устойчивыми к истиранию, обычному для животных, питающихся травой у земли.

«Очевидная синхронизация морфологических адаптаций и пищевого поведения, раскрытая этим исследованием Loxodonta adaurora, может объяснить, почему он стал доминирующим видом слона в раннем плиоцене», — сказал ведущий автор исследования Уильям Сандерс.

В то время в Восточной Африке обитало семь или восемь известных видов ранних слонов, наряду с лошадьми, антилопами, носорогами, свиньями и бегемотами. Многие из этих животных становились травоядными и конкурировали за доступную траву.

«Адаптации L. adaurora давали ему большое преимущество перед более примитивными слонами, поскольку он, вероятно, мог тратить меньше энергии на пережевывание большего количества пищи и жить дольше, чтобы иметь больше потомства», — отметил Сандерс.

Детали находки

  • Образец KNM-ER 63642 был обнаружен в 2013 году по одному коренному зубу, видимому на поверхности.
  • Раскопки выявили почти полный череп. Бивни и нижняя челюсть отсутствовали.
  • Взрослый самец, по оценкам, был в возрасте 30–34 лет на момент смерти.
  • Исходя из предыдущего исследования скелета другого взрослого самца L. adaurora с черепом аналогичного размера, эта особь, вероятно, весила около 9 тонн и достигала около 12 футов (3.6 м) в высоту в плече — больше, чем средние самцы слонов нашего времени.

«Этот череп слона, на мой взгляд, безусловно, самый впечатляющий образец, который у нас есть в кенийской палеонтологической коллекции из озера Туркана, как по степени сохранности, так и по размерам», — сказала соавтор исследования Луиза Лики.

Связь с предками человека

Loxodonta adaurora и другие ранние слоны сосуществовали с двумя известными видами австралопитеков в Восточной Африке: Australopithecus anamensis и A. afarensis.

В раннем плиоцене, по мере распространения травянистых редколесий и саванн, австралопитеки извлекали пользу из присутствия слонов:

  • Кормовая деятельность слонов помогала поддерживать траву низкой, что позволяло нашим двуногим предкам видеть поверх растительности и следить за хищниками.
  • Слоны разрушали сомкнутые леса, создавая открытые пространства, и распространяли питательные вещества и семена трав с пометом.

«Происхождение и ранние успехи нашего собственного биологического семейства связаны со слонами. Их присутствие в ландшафте создавало более открытые условия, которые благоприятствовали деятельности и адаптациям наших первых двуногих предков-гоминин», — заключил Сандерс.