Elefanții au trunchi uimitoare care sunt puternice, dibace și flexibile. Acum, este posibil ca oamenii de știință să fi descoperit în sfârșit modul în care cele mai mari animale terestre vii de pe Pământ și-au evoluat proboscisele lor carismatice.
Trunchiele de elefant sunt minuni ale biologiei evolutive. Pot avea o lungime de peste 6,5 picioare (2 metri) și au peste 40.000 de mușchi și fibre nervoase individuale. Sunt capabili să ridice peste 600 de lire sterline (270 de kilograme), dar pot ridica cu grijă o singură arahidă.
Presiunile exacte de mediu și biologice care au dus la evoluția acestor trunchi i-au nedumerit multă vreme pe oamenii de știință, dar un nou studiu preliminar, publicat pe 28 noiembrie în jurnal. eLife dezvăluie că schimbările determinate de climă pot explica o parte a misterului.
Legate de: Testiculele uriașe și fierbinți ale elefanților le-ar putea împiedica să facă cancer
Înțelegerea evoluției trunchilor de elefant a fost întotdeauna o provocare, deoarece țesuturile moi ale trunchiului, precum mușchii și pielea, nu se fosilizează bine. Acest lucru face dificil pentru oamenii de știință să găsească dovezi directe ale formelor timpurii ale trunchiului în înregistrările fosile.
Multe animale cu trunchi lung au fălci inferioare lungi, au explicat oamenii de știință. Dar aceste mandibule lungi se scurtează ulterior după ce co-evoluează cu un trunchi – deși legătura dintre cele două este oarecum neclară.
În noul studiu, cercetătorii au comparat trei familii majore de mamifere asemănătoare elefanților din nord China care a existat cu aproximativ 11 până la 20 de milioane de ani în urmă, investigând modul în care fiziologia acestor grupuri diferă în funcție de strategiile lor de hrănire și de ecosisteme.
Grupurile au inclus Amebelodontidae, Choerolophodontidae și Gomphotheriidae – trei linii distincte de gomphotheres, grupul ancestral al vieții elefanti.
Autorul principal al studiului Chunxiao Liun cercetător de la Universitatea din Academia Chineză de Științe, a declarat pentru Live Science că aceste mamifere antice prezintă un interes deosebit, deoarece toate aveau mandibule lungi, dar „diferențiate”, deci puteau deduce modul în care influențează evoluția trunchiului.
Echipa a analizat smalțul dinților acestor trei tipuri de elefanți timpurii pentru a culege noi indicii despre obiceiurile lor de hrănire și mediile în care trăiau.
Ei au descoperit că Choerolphontidae părea să trăiască în medii relativ închise, cum ar fi pădurile, în timp ce Amebelodontidae s-a extins în habitate mai deschise, cum ar fi pășunile. Gomphotheriida părea să fi trăit în habitate care se aflau undeva la mijloc.
Oamenii de știință au combinat aceste descoperiri cu simulări matematice ale mișcării maxilarului acestor trei specii dispărute.
„Cherolophodon trăiește în păduri dese, așa că există multe plante care au ramuri care se extind orizontal”, coautor al studiului Shi-Qi Wangprofesor la Laboratorul cheie de evoluție a vertebratelor și origini umane de la Academia Chineză de Științe a declarat pentru Live Science.
Fălcile lor erau potrivite pentru a exercita presiune în direcții în sus și în jos, mai degrabă decât înainte sau înapoi, tăind eficient frunzișul orizontal. Cercetătorii au sugerat că trunchiurile lor erau relativ primitive și stângace.
Cu toate acestea, fălcile atât ale Gomphotheriida, cât și ale Amebelodontidae, care trăiau în habitate mai deschise, erau mai adaptate la tăierea plantelor care creșteau vertical, cum ar fi ierburile și ierburile cu tulpină moi. Zona nazală a craniilor lor părea să semene mai mult cu elefanții moderni, sugerând că trunchiurile lor erau capabile să încolăcească sau să apuce acțiuni care le-ar putea ajuta să le aducă hrana direct la gură.
„Știm că întregul paleo-mediu s-a schimbat [during this time] de la medii calde și umede la medii mai reci, mai uscate și deschise”, a spus Li. “La acel moment, vedem că acestea [early elephants] începe să-și folosească trunchiurile lungi pentru a apuca iarba.”
Este posibil ca acest pășunat în teren deschis să fi promovat evoluția trunchiurilor pe care le vedem astăzi, a spus ea. De asemenea, oferă indicii de ce animalele care locuiesc în pădure, cum ar fi tapirii, au trunchiuri relativ slabe în comparație cu trunchiurile elefanților.
„Am aflat de ce [early elephants] au început să aibă trunchiuri atât de inteligente… trunchiurile lor devin mai puternice și mai flexibile, până când, în cele din urmă, încep să-și piardă mandibulele lungi”, a spus Wang.