Изменение зубов вызывает эффект йо-йо в весе слонов

Вес слонов, живущих в зоопарках, колеблется в течение их взрослой жизни циклами продолжительностью около ста месяцев, обнаружили исследователи из Цюрихского университета. Колебания связаны с особым паттерном смены зубов у слонов, из-за которого у них становится доступной большая или меньшая жевательная поверхность.

Зубы большинства млекопитающих, включая человека, меняются лишь один раз в жизни, когда молочные зубы сменяются постоянными. Этой одной смены достаточно, чтобы адаптироваться к увеличению челюсти. Но слоны сильно увеличиваются в размере и весе в течение жизни — от начального веса в 100 килограммов до нескольких тонн во взрослом возрасте. Одной смены зубов было бы недостаточно для огромного роста челюсти.

Зубы слонов меняются пять раз

Поэтому зубы слонов заменяются в общей сложности пять раз за их жизнь. На каждой стороне челюсти у них одновременно используется только один зуб, который медленно выталкивается вперед новым, более крупным зубом, ломаясь на куски. Если заглянуть в рот слона, можно увидеть либо только один зуб, либо куски старого зуба, из-за которых проталкивается часть нового — процесс, называемый молярной прогрессией.

В результате этого процесса жевательная поверхность слонов увеличивается, когда на одной стороне одновременно присутствуют два зуба, а затем снова уменьшается, когда с каждой стороны остается по одному зубу. По этой причине бывают периоды, когда животным легче съесть больше или пережевать то же количество пищи более тщательно и, следовательно, увеличить потребление перевариваемой пищи.

Исследователи из Ветеринарного факультета (Vetsuisse Faculty) Цюрихского университета теперь наблюдали колебания веса у слонов, живущих в зоопарках, которые можно объяснить этими сменами зубов. «Мы на самом деле хотели выяснить, легче ли слоны в зоопарках, у которых есть потомство, чем те, которые не размножались», — говорит Маркус Клаусс из Клиники для животных зоопарков, экзотических питомцев и дикой природы. Для этого кандидат наук Кристиан Шиффман посетил почти каждый зоопарк в Европе и записал вес слонов.

Циклические колебания веса коррелируют со сменой зубов

Затем исследователи заметили закономерность. Животные постоянно набирали вес с детства до взрослого возраста, а затем их масса тела колебалась на 300 килограммов в длинных циклах продолжительностью около ста месяцев. «Сначала мы подумали, что это может быть связано с сезонами или с размножением, — объясняет Кристиан Шиффман. — Но цикл намного длиннее одного года, и мы обнаружили ту же закономерность в группах, которые не размножались. Единственное другое правдоподобное объяснение — необычный процесс смены зубов у слонов».

Для слонов, живущих в дикой природе, маловероятно, что это явление можно было бы наблюдать: поскольку слоны размножаются круглый год, но испытывают сезонные колебания в количестве доступной пищи, животные разного возраста и стадий смены зубов имеют доступ к пище разного качества и количества. Поэтому на вес этих слонов, помимо смены зубов, влияют и другие факторы. Только в зоопарках, где доступность пищи сравнительно стабильна, эту закономерность можно четко наблюдать. Для Клаусса это исследование является превосходным примером того, как исследования животных в зоопарках могут дать новые биологические открытия, которые были бы невозможны при наблюдении за животными в дикой природе.