Классическое представление о том, что жизнь вышла из воды, для слонов теперь применимо дважды. Их предки из воды вышли, потом вернулись в неё и, в отличие от своих китообразных родственников по классу млекопитающих, снова вышли.
На самом деле, такой эволюционный виток совершили все звери, которых считают потомками водных млекопитающих: по современным представлениям, возникли млекопитающие именно на суше, а их предки на сушу вылезли из воды. Однако степень, до которой прослеживаются эволюционные связи между наземными и морскими зверями, меняется от отряда к отряду.
Например, палеонтологи давно пришли к мысли, что близкими родственниками являются бегемоты и китообразные. Существование у них общего предшественника подтверждается, как ни покажется странным, уникальными общими чертами строения животных. Считается, что со временем киты полностью покорились водной стихии, а бегемоты так и остались полуводными животными, использующими воду лишь в качестве жилища, но кормящимися больше на берегу.
(Hyracoidea) – небольшие, коренастые, травоядные млекопитающие, насчитывающие 4 вида. Обитают в Африке и на Ближнем Востоке. Несмотря на заурядную внешность современных даманов, они имеют далёкое доисторическое происхождение. Даманы – возможно, ближайшие родственники современных слонов.
Это животные размером с домашнюю кошку: длина тела от 30 до 60-65 см, масса от 1,5 до 4,5 кг. Хвост зачаточный (1-3 см) или отсутствует. По внешнему виду даманы напоминают грызунов – бесхвостых сурков или крупных морских свинок, – однако филогенетически ближе всего к слонам.
Телосложение у них плотное, неуклюжее, с крупной головой на короткой толстой шее и короткими, но сильными ногами. Морда короткая, с раздвоенной верхней губой. Уши округлые, небольшие, иногда почти скрытые в шерсти. Конечности стопоходящие. Передние конечности 5-палые с уплощёнными когтями, напоминающими копыта. Задние конечности 3-палые; внутренний палец несёт длинный изогнутый ноготь, который служит для расчёсывания волос, а другие пальцы – копытообразные когти. Подошвы лап голые, покрытые толстым резиноподобным эпидермисом; на их поверхности открываются многочисленные протоки потовых желез, которые постоянно увлажняют кожу. Центральная часть свода каждой стопы может подниматься особыми мышцами, создавая подобие присоски. Влажная кожа усиливает присасывание. Благодаря такому приспособлению даманы могут с большой ловкостью и быстротой лазить по отвесным скалам и стволам деревьев и даже спускаться с них вниз головой.
Распространены в Африке южнее Сахары, а также на Синайском и Аравийском полуостровах, в Сирии и Израиле. Представители родов Procavia и Heterohyrax – дневные животные, живут колониями по 5-60 особей в засушливых саваннах и на каменистых россыпях, поднимаясь в горы до высоты 4 500 м над уровнем моря. Представители рода Dendrohyrax – ночные лесные животные, живут по одиночке и семьями. Все даманы очень подвижны, способны быстро бегать, прыгать и лазить по крутым скалам и деревьям. Хорошо развиты зрение и слух. Даманы отличаются плохо развитой терморегуляцией — ночью они собираются вместе, чтобы согреться, а днём, подобно рептилиям, подолгу греются на солнце. При этом они поднимают кверху подошвы лап, на которых расположены потовые железы. Выделяющийся липкий пот помогает даманам лазать. Даманы очень осторожны и подобно европейским сусликам при виде опасности издают резкий высокий крик, заставляющий всю колонию прятаться в убежища.
Растительноядные. Питаются в основном растительной пищей, изредка поедая насекомых и их личинки. В поисках пищи могут уходить на расстояние до 1-3 км. В воде не нуждаются. В отличие многих др. травоядных даманы не обладают развитыми резцами и при кормлении помогают себе коренным зубами. Жвачку в отличие от парнокопытных или кенгуровых не жуют; корм переваривается в их сложных, многокамерных желудках.
Древнейшие ископаемые останки даманов относятся к позднему эоцену (40 млн. лет назад). На протяжении многих миллионов лет предки даманов были основными наземными травоядными в Африке, пока в миоцене конкуренция с полорогими не вытеснила их из прежней экологической ниши. Тем не менее, даманы ещё длительное время оставались многочисленным и широко распространённым отрядом, в плиоцене населяя большую часть Африки, Азии и Южной Европы.
Филогенетически современные даманы ближе всего к хоботным, с которыми у них много сходных черт в строении зубов, скелета и плаценты.
Существует мнение, что упоминающиеся в Библии «зайцы» (кролики), обозначенные словом «шафан» (shaphan), на самом деле были даманами. Издалека они действительно напоминают крупных кроликов. Из иврита это слово перешло в язык финикийцев, которые, видимо, ошибочно приняли кроликов Иберийского полуострова за даманов, дав стране название I-Shapan-im, Берег Даманов. Позднее от этого названия произошло латинское Hispania и современное «Испания». Само же название «даман» – арабского происхождения и в буквальном переводе означает «баран» (даман исраэль – еврейский баран).
Эти выводы были сделаны много десятилетий назад, когда основным методом эволюционистов была сравнительная анатомия, а инструментами – карандаш, а также собственная наблюдательность и эрудиция учёного. Многие результаты того времени пока ещё не удалось подтвердить с помощью генетических исследований, ставших в наше время эталоном.
Какими были общие предки наземных слонов и морских сирен, и какой образ жизни они вели, пока остаётся загадкой.
Поскольку подавляющая часть палеонтологических находок не содержит генетического материала, пригодного для анализа, то ученым остается только изучать содержание изотопов в сохранившихся тканях.
Хотя моритерий, живший 50 миллионов лет назад по внешнему виду напоминал больше тапира или бегемота, он куда ближе к современным слонам. По размерам это скорей большая свинья – в холке не больше 60 сантиметров, а в длину до 3 метров. Исчезли они, вероятней всего, из-за более агрессивных и лучше приспособленных гиппопотамов, занявших сытную и тихую экологическую нишу рек и болот Африки с богатую прибрежной и водной растительностью.
Самыми древними хоботными, известными науке, считают представителей вымерших Barytherium и Moeritherium. Первые окаменевшие останки этих животных были найдены в формации Биркет-Карун в знаменитом египетском оазисе Эль-Файюм ещё в начале XX века. Некоторые детали их строения однозначно относят трёхсоткилограммового баритерия и его примерно втрое меньшего собрата моритерия к родственникам современных слонов.
Прежде учёные никак не могли договориться насчёт образа жизни этих ископаемых животных. Например, длинный, вытянутый череп и смещенные вперед глаза считались признаком полуводного образа жизни. Зато слуховой аппарат совсем не подходит для восприятия звуков в воде. Хотя в руках эволюционистов есть несколько неполных скелетов, достоверно восстановить облик Moeritherium пока не удается.
Среди останков, возраст которых составляет около 37 миллионов лет, нашлись и фрагменты зубной эмали животных. Именно анализ эмали и позволил установить, где они жили и чем питались.
Несмотря на то, что место раскопок сейчас находится далеко от береговой линии, многочисленные останки акул и рыб, а также осадочный характер породы на уровнях выше и ниже скелетов первых хоботных доказывает, что в то время эта территория хотя бы частично находилась под водой.
Учёные из Оксфорда, Дарема и нью-йоркского Университета Стони-Брука проанализировали содержание изотопа кислорода 18О в эмали сирен и даманов и в образцах горной породы из Биркет-Каруна. Идея такой оценки заключается в том, что у водных и наземных животных кислород, входящий в состав эмали зубов, отличается по изотопному составу. Результаты работы опубликованы в последнем номере Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые постановили, что Barytherium – водное или полуводное животное, питавшееся водной растительностью и, возможно, на прибрежных пастбищах.
Фитопланктон хотя и входил в рацион, всё-таки не был его основой, поскольку Barytherium не обладал необходимыми для этого особенностями челюстей, которые ныне остались только у китов. Впрочем, авторы не исключили и «противоположной» интерпретации своих данных – во-первых, основу кислорода эмали мог составить кислород из питьевой воды, в большом количестве потребляемой такими гигантами, даже если они обитают на суше. А во-вторых, высокая влажность могла внести больший вклад, чем любые источники питания.
Moeritherium, в отличие от своего тяжёлого собрата, был «ещё более водным», питаясь исключительно речной растительностью, что подтвердилось анализом изотопов углерода.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"incutNum": 3,
"picsrc": "Родственные связи хоботных. На схеме Сейфферта видно, что даманы отделились раньше, а сирены, обитающие в воде гораздо ближе к хоботным. Поскольку эта схема построена на основании сравнительной анатомии останков, то анализ содержания изотопов в эмали групп Phosphaterium и Numidotherium, смог бы окончательно доказать гипотезу ученых. //Liu et al., PNAS ",
"repl": "<3>:{{incut3()}}",
"uid": "_uid_2695761_i_3"
}
А поскольку эти организмы — ближе всех к слонам в отряде хоботных, то ученые не сомневаются, что эволюционная гонка стала для них не марафоном, а забегом с обязательным водным этапом.
