Два похолодания — и новые тела: холод перекроил самых опасных млекопитающих планеты

Форма тела кошек, собак и медведей — результат не случайной эволюции, а ответа на резкие климатические изменения прошлого. Учёные выяснили, что два крупных периода глобального похолодания буквально "перекроили" анатомию хищных млекопитающих. Эти события определили, кто станет быстрым бегуном, кто — мощным охотником, а кто — универсалом. Об этом сообщает Earth.

Фото: Анна Маляева is licensed under publiс domain

Собака и кошка лежат на диване

Кости как архив климатической истории

Исследователи из Университета Вашингтона в Сиэтле проанализировали около 850 скелетов плотоядных млекопитающих. В выборку вошли 192 вида, включая современных и вымерших представителей, а материалы были собраны из 17 музеев естественной истории.

Учёные изучали черепа, позвоночники и конечности, сопоставляя изменения формы костей с периодами климатических сдвигов. Такой подход позволил отследить, как трансформация среды обитания предшествовала анатомическим изменениям, подобно тому как разные виды животных по-разному приспосабливаются к экстремальным условиям, о чём рассказывается в материале про адаптацию животных к экстремальному холоду.

Какими были первые плотоядные

Древние плотоядные напоминали современных мангустов. Их тела были вытянутыми, а строение — универсальным. Такая форма позволяла питаться разнообразной добычей и использовать разные способы передвижения без узкой специализации.

Часть современных групп, например мангусты и циветы, сохранили эту базовую анатомию. Другие линии — кошки, собаки и медведи — со временем ушли в крайние формы, адаптируясь к новым условиям.

Первое похолодание и рождение семейств

Ключевой момент произошёл около 34 миллионов лет назад во время эоцен-олигоценового перехода. В этот период глобальные температуры резко снизились, климат стал более сезонным, а влажные леса начали уступать место открытым и сухим ландшафтам.

"Эоцен-олигоценовый переход, который длился около 500 тысяч лет, сопровождался падением глобальных температур", — отметил главный автор исследования, биолог Крис Лоу, говорится в научной работе.

Именно тогда плотоядные разделились на современные семейства. Освободившиеся экологические ниши позволили разным группам закрепиться и развить собственные анатомические стратегии.

Как засушливость изменила тела животных

Снижение осадков и рост засушливости привели к распространению степей и лугов. Открытые пространства изменили способы охоты и передвижения. У одних видов начали формироваться более длинные конечности для бега, у других — более мощные позвоночники для рывков и борьбы с добычей.

Кости реагируют на повторяющиеся нагрузки, поэтому изменения климата напрямую отражались на строении скелета через образ жизни животных.

Второй климатический толчок

Примерно 15-13 миллионов лет назад наступил следующий период похолодания — средне-миоценовый климатический переход. Температура океанов снизилась на 6-7 градусов, а леса во многих регионах ещё сильнее сократились.

В это время внутри уже сформированных семейств началась тонкая специализация. У собакообразных, например, появились различия в длине ног и форме зубов, что позволило близким видам охотиться на разную добычу в схожих условиях.

Почему исчезновение конкурентов ускоряет эволюцию

Долгое время разнообразие форм плотоядных сдерживалось наличием других доминирующих хищников. Когда климатические кризисы привели к вымиранию конкурентов, освободилось пространство для новых стратегий выживания.

"Крупные климатические переходы способны вызывать масштабные изменения биоразнообразия", — подчеркнул Лоу.

Это позволило плотоядным расширить рацион, освоить новые среды обитания и закрепить анатомические различия.

Разделение по среде обитания

Даже близкие родственники могли эволюционировать в разных направлениях. Незначительные изменения — длина челюсти, угол плечевого сустава — влияли на силу укуса и эффективность бега.

Так внутри одного семейства появлялись виды, приспособленные к воде, деревьям или открытому грунту, даже если их питание частично совпадало. Схожие принципы прослеживаются и в том, как животные выбирают разные режимы активности, включая ночной образ жизни, подробно описанный в материале о ночных адаптациях животных.

Кто относится к плотоядным на самом деле

К этой группе относятся не только кошки и собаки, но и медведи, тюлени, моржи и даже панды. Классификация основана на общем предке, а не на текущем рационе.

Некоторые ископаемые виды, включая саблезубых кошек, были строгими хищниками, тогда как отдельные современные представители со временем перешли на преимущественно растительную пищу.

Сравнение: универсалы и специалисты

Универсальные виды с обобщённым телосложением легче адаптируются к изменениям климата. Специалисты, напротив, зависят от узких ресурсов и чаще оказываются под угрозой исчезновения.

Мангусты, сохранившие древний "универсальный" план тела, считаются более устойчивыми, чем виды с узкой экологической нишей.

Популярные вопросы о влиянии климата на эволюцию плотоядных

Почему климат так сильно влияет на форму тела?

Изменения температуры и влажности меняют ландшафты и доступную добычу, а это напрямую влияет на способы передвижения и охоты.

Какие группы пострадали сильнее всего?

Наиболее уязвимы узкоспециализированные хищники, зависящие от конкретных условий.

Можно ли применить эти выводы к современному климату?

Да, прошлые изменения помогают понять, какие виды сегодня находятся в зоне риска.