Новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Current Biology, показывает, почему: эти зубы были «функционально оптимальными» и высокоэффективными для прокалывания добычи.

Исследование, проведенное учеными из Бристольского университета в сотрудничестве с Университетом Монаша, показывает, что длинные, острые, похожие на лезвия зубы давали саблезубым реальное преимущество как специализированное оружие для захвата добычи.

Полученные данные помогают объяснить, почему саблезубые эволюционировали так много раз (по крайней мере, пять независимых раз у млекопитающих), а также дают возможное объяснение их окончательной гибели. Их растущая специализация могла действовать как «эволюционный храповик», делая их высокоэффективными охотниками, но при этом более уязвимыми к вымиранию, когда экосистемы менялись и добыча становилась скудной.

Команда исследователей решила проверить, является ли форма саблезуба оптимальным балансом между двумя конкурирующими потребностями: достаточно острым и тонким, чтобы эффективно протыкать добычу, и достаточно тупым и прочным, чтобы не сломаться. Используя 3D-печатные копии стальных зубов в серии экспериментов по откусыванию и передовое компьютерное моделирование, они проанализировали форму и характеристики 95 различных зубов плотоядных млекопитающих, включая 25 видов саблезубых.

Ведущий автор работы доктор Тахлия Поллок (Tahlia Pollock), член исследовательской группы палеобиологии Бристольской школы наук о Земле, пояснила:

Наше исследование помогает нам лучше понять, как развиваются экстремальные адаптации — не только у саблезубых хищников, но и во всей природе.

Объединив биомеханику и эволюционную теорию, мы можем раскрыть, как естественный отбор формирует животных для выполнения конкретных задач.

Другой ключевой вывод опровергает традиционное представление о том, что саблезубые хищники делятся всего на две категории: «чернозубые» и „сцимитарнозубые“. Вместо этого исследование выявило целый спектр форм саблезубов — от длинных, изогнутых зубов Barbourofelis fricki до более прямых и прочных зубов Dinofelis barlowi. Это подтверждает растущее число исследований, свидетельствующих о большем разнообразии охотничьих стратегий среди этих хищников, чем считалось ранее.

В будущем команда планирует расширить анализ, включив в него все типы зубов, чтобы выявить биомеханические компромиссы, определившие эволюцию различных зубных структур во всем животном мире.

Полученные результаты не только углубляют наше понимание саблезубых хищников, но и имеют более широкое значение для эволюционной биологии и биомеханики, — добавил профессор Алистер Эванс из Школы биологических наук Университета Монаша.

Результаты этого исследования могут даже помочь в создании биоинспирированных конструкций в инженерии.

Ранее ученые выяснили, что львы и тигры скорее кошки, чем саблезубые хищники древности.