Введение

Группа вымерших животных

Саблезубый – это любое животное из различных вымерших групп хищных терапсид, преимущественно плотоядных млекопитающих, характеризующихся длинными, изогнутыми саблевидными клыками, которые выступали изо рта даже при закрытой пасти. Саблезубые млекопитающие были обнаружены практически по всему миру, начиная с эпохи эоцена и заканчивая концом эпохи плейстоцена (42 миллиона лет назад – 11 000 лет назад). Одним из наиболее известных родов является махайродонт, или «саблезубая кошка» Смилодон, виды которой, особенно S. fatalis, часто называют «саблезубыми тиграми», хотя они не являются близкими родственниками тигров (Panthera). Несмотря на некоторое сходство, не все саблезубые тесно связаны с саблезубыми кошками или кошачьими в целом. Вместо этого многие представители классифицируются в различные семейства Фелиформий, такие как Barbourofelidae и Nimravidae; оксиенидные «креодонты» родов Machaeroides и Apataelurus; и две вымершие линии метатериевых млекопитающих – тилакосмолиды из Sparassodonta и дельтатероиды, которые более тесно связаны с сумчатыми. В связи с этим, этих саблезубых млекопитающих можно рассматривать как примеры конвергентной эволюции. Эта конвергенция примечательна не только развитием удлиненных клыков, но и целым комплексом других характеристик, таких как широкий размах пасти и массивные передние конечности, которые настолько последовательны, что получили название «саблезубого комплекса». Из фелиформных линий семейство Nimravidae является самым древним, появившись около 42 миллиона лет назад и вымершим около 7,2 миллиона лет назад. Barbourofelidae появились около 16,9 миллиона лет назад и вымерли около 9 миллионов лет назад. Эти два семейства, вероятно, делили одни и те же места обитания.

Морфология

Различные группы саблезубых хищников развили свои саблезубые характеристики совершенно независимо друг от друга. Наиболее известны они тем, что имели клыки верхней челюсти, выступавшие вниз из пасти при закрытом рте. Саблезубые кошки, как правило, были более коренастыми, чем современные кошки, и по телосложению напоминали медведей. Считается, что они были превосходными охотниками, добывавшими таких животных, как ленивцы, мамонты и другую крупную дичь. Свидетельства, обнаруженные в битуминозных ямах Ла-Бреа, указывают на то, что смилодон, подобно современным львам, был социальным хищником. Первыми саблезубыми появились не млекопитающие синапсиды, такие как горгонопсиды; они были одной из первых групп животных в пределах синапсид, испытавших специализацию клыков, и многие из них имели длинные клыки. У некоторых была пара верхних клыков с двумя выступающими вниз с каждой стороны, но у большинства была одна пара верхних, особенно длинных клыков. Благодаря своей примитивности их очень легко отличить от махайродонтов. К числу определяющих характеристик относятся отсутствие короноидного отростка, множество острых "премоляров", больше напоминающих колышки, чем ножницы, и очень длинные черепа. Однако, несмотря на большие клыки, большинству горгонопсид, вероятно, не хватало других специализаций, встречающихся у настоящих саблезубых хищников. Два горгонопсида, Смайлезавр и Инострацевия, имели исключительно большие клыки и, возможно, были более близкими функциональными аналогами более поздних саблезубых. Второе появление наблюдается у Deltatheroida, линии меловых метатериев. По крайней мере, один род, Lotheridium, обладал длинными клыками, и, учитывая как хищнические повадки клады, так и, как правило, неполный материал, это, возможно, была более распространенная адаптация. Третье появление длинных клыков – это Thylacosmilus, который является наиболее отличительным из саблезубых млекопитающих и также легко узнаваем. Он отличается от махайродонтов наличием очень выраженного гребня и зуба треугольного сечения в поперечном разрезе. Корень клыка более выражен, чем у махайродонтов, и настоящего сагиттального гребня нет. Четвертое проявление саблезубых зубов относится к кладе Oxyaenidae. Мелкие и стройные Machaeroides имели клыки тоньше, чем у среднего махайродонта. Его морда была длиннее и уже. Пятое появление саблезубых зубов – это древнее семейство фелиформных (мясоедных) Nimravidae. У обеих групп короткие черепа с высокими сагиттальными гребнями, и общая форма черепа очень похожа. У некоторых есть отличительные гребни, а у других их нет совсем, что еще больше запутывает дело. Однако махайродонты почти всегда были крупнее, а их клыки были длиннее и более крепкими, хотя и встречаются исключения. Шестое появление – барбурофелиды. Эти фелиформные плотоядные очень тесно связаны с настоящими кошками. Наиболее известный барбурофелид – одноименный Barbourofelis, который отличается от большинства махайродонтов более тяжелой и коренастой челюстью, меньшими глазницами, массивными и почти бугристыми гребнями и клыками, расположенными дальше назад. У среднего махайродонта были хорошо развитые резцы, но у барбурофелидов они были более выраженными. Седьмая и последняя группа саблезубых, эволюционировавшая, – это сами махайродонты.

Диета

Эволюция увеличенных клыков у третичных плотоядных была обусловлена тем, что крупные млекопитающие служили источником добычи для саблезубых хищников. Развитие саблезубости, по-видимому, представляет собой изменение в функции и способе убийства, а не в отношениях между хищником и жертвой. Существует множество гипотез относительно методов убийства саблезубыми, некоторые из которых предполагают атаку на мягкие ткани, такие как брюхо и горло, где глубокий укус был необходим для нанесения смертельных ударов. Удлиненные зубы также помогали поражать крупные кровеносные сосуды у этих крупных млекопитающих. Однако точное функциональное преимущество укуса саблезуба, особенно в связи с размером добычи, остается загадкой. В статье Андерссона и др. представлена новая модель укуса, показывающая, что у саблезубых кошек глубина укуса резко уменьшается с увеличением размера добычи. Расширенный размах пасти у саблезубых кошек приводит к значительному увеличению глубины укуса при укусе добычи радиусом менее 10 см. Для саблезуба это обратное функциональное преимущество указывает на охоту на виды, сопоставимые по размеру с теми, на которых охотятся современные хищные звери, а не на "мегатравоядных", как предполагалось ранее. Противоположный взгляд на охотничью тактику и возможности кошки представлен К.К. Брейном в книге "Охотники или добыча?", где он объясняет способность кошки убивать добычу развитой мускулатурой шеи, а не челюстями.

Биология

Сходство во всех этих неродственных семьях заключается в конвергентной эволюции саблевидных клыков как охотничьей адаптации. Михан и др. отмечают, что для появления нового типа саблезубой кошки, занявшей экологическую нишу вымершего предшественника, потребовалось около 8 миллионов лет; это происходило как минимум четыре раза у разных семейств животных, развивавших эту адаптацию. Хотя адаптация саблевидных клыков обеспечивала этим существам успех, по-видимому, переход к облигатному хищничеству, а также коэволюция с крупной добычей привели к вымиранию саблезубых кошек каждой временной эпохи. По мнению Ван Валкенбург, адаптации, которые сделали саблезубых кошек успешными, также сделали их уязвимыми к вымиранию. В качестве примера она приводит тенденцию к увеличению размеров и большей специализации, которые действовали как "макроэволюционный рычаг": когда крупная добыча становилась дефицитной или вымирала, эти существа оказывались неспособны переключиться на более мелкую добычу или другие источники пищи, а также уменьшить свои размеры, чтобы снизить потребность в пище. В последнее время было предположено, что Тилакосмил радикально отличался от своих плацентарных аналогов формой клыков и отсутствием резцов. Это указывает на то, что он не был экологически аналогичен другим саблезубым хищникам и, возможно, специализировался на питании внутренними органами. Другое исследование показало, что другие саблезубые виды также имели разнообразный образ жизни, и что поверхностные анатомические сходства скрывают это разнообразие.