Учёные выяснили, как охотились древние хищные млекопитающие

Специалистам удалось установить, как охотились древнейшие хищные млекопитающие, предки и родственники современных плотоядных. Как ни удивительно, в этом помогло строение внутреннего уха животных.

Трёхмерная модель черепа Hesperocyon gregarious. Внутреннее ухо выделено красным.
Иллюстрация Julia Schwab.

Среди "раскрывших карты" оказалось такое примечательное существо, как древнейший представитель семейства псовых (Canidae), к которому относятся, в частности, собаки и волки. Прояснилась стратегия охоты и самого крупного зверя из этого же семейства, по размерам не уступавшего медведю.

Научная статья с результатами работы опубликована в журнале Scientific Reports группой во главе с Юлией Шваб (Julia Schwab) из Венского университета.

Восстановить поведение давно вымерших животных по их ископаемым останкам – сложная задача. Однако на помощь учёным приходят данные об их современных родичах.

В данном случае исследователей интересовали млекопитающие из отряда хищных (Carnivora), к которому относятся, например, волки, медведи, лисы и тюлени. Установлено, что у нынешних представителей этой группы есть четыре стратегии охоты.

Во-первых, хищник может гнать жертву, преодолевая большие расстояния (преследование). Именно так охотятся серые волки.

Во-вторых, он может подкрасться и атаковать её с небольшого расстояния, как рыжая лиса (внезапная атака).

В-третьих, животное может набрасываться из засады, как леопард (засадная стратегия).

Наконец, охотник может не иметь устойчивого стиля, действуя как ему удобнее в данной ситуации (случайная стратегия). К таким универсалам относится, например, большеухая лисица.

В предыдущих исследованиях было установлено, что излюбленную стратегию хищника можно определить по строению его внутреннего уха, а точнее, костного лабиринта в нём.

Это становится понятным, если учесть, что внутреннее ухо представляет собой орган равновесия. В частности, он помогает животному правильно держать голову и не сводить глаз с добычи. Естественно, что при долгом беге за жертвой и при внезапном броске на неё с дерева перед "машиной равновесия" стоят несколько разные задачи, что и отражается на её анатомии.

Группа Шваб использовала эти данные, чтобы выяснить, какими были стратегии охоты давно вымерших существ. С помощью компьютерной томографии палеонтологи построили трёхмерные модели черепов 36 видов хищных. Шесть из них были вымершими, а 30 ныне здравствующих видов использовались для контроля результатов.

Классификация хищных по стратегиям охоты. Коричневый: внезапная атака; синий: засадная стратегия; розовый: преследование; зелёный: случайная стратегия. Иллюстрация Julia Schwab et al. / Scientific Reports (2019).

Авторы установили, что информацию о стратегии охоты фактически хранят длина, ширина и высота трёх полукружных каналов в костном лабиринте. Эти различия не зависят от того, к какой из двух клад хищных относится животное: собакообразным (Caniformia) или кошкообразным (Feliformia). Напомним, что клада – это группа живых существ, объединённых общим происхождением. У них есть общий предок, от которого произошли все члены этой группы и только они.

В то же время нашлись и признаки, которые указывают на место хищника в эволюционном древе и не зависят от его стиля охоты. Это, например, высота улитки и особенно угол между ней и горизонтальным полукружным каналом. Напомним, что улитка не участвует в поддержании равновесия, являясь исключительно органом слуха.

Специалисты использовали статистический расчётный пакет MANOVA, чтобы проверить, насколько значимы выявленные закономерности. Вычисления показали, что перечисленные признаки верно определяют стратегию охоты с вероятностью 82% и место в биологической классификации с вероятностью 92%.

Опираясь на такие данные, палеонтологи выяснили охотничьи привычки и подтвердили родственные связи для шести вымерших видов хищных.

Выяснилось, что четыре из них предпочитали подкрадываться к жертве и внезапно набрасываться на неё. Среди таких "налётчиков" оказалось древнейшее известное псовое Hesperocyon gregarious, обитавшее на Земле почти 43 миллиона лет назад (для сравнения: динозавры окончательно вымерли 66 миллионов лет назад, а последний общий предок человека и шимпанзе жил 6–7 миллионов лет назад).

Компанию ему составил и Epicyon haydeni. Это чудовище наводило ужас на травоядных 16-7 миллионов лет назад. И недаром, ведь это был самый крупный из известных представителей псовых. По размеру он не уступал современному медведю гризли.

Среди вымерших любителей внезапной атаки оказались также два представителя неустановленных, но, по-видимому, разных видов рода волков (Canis).

Еще один ныне оставивший Землю хищник предпочитал долго бежать за жертвой. Это неустановленный вид рода элуродонов (Aelurodon), относящихся опять-таки к псовым.

Для вымершего вида Hyaenodon exiguus из семейства гиенодоновых установить стратегию охоты не удалось.

Результаты работы не только дают биологам новые данные о поведении давно вымерших хищников, но и демонстрируют, что изучение анатомии внутреннего уха – мощный инструмент для таких исследований. В дальнейшем его можно будет использовать, чтобы определить охотничьи привычки и других исчезнувших хищников.

"Для меня внутреннее ухо – самый интересный орган в организме, поскольку он даёт удивительные знания о древних животных и о том, как они жили. Первое и самое большое в мире псовое – это очень интересные объекты для изучения, поскольку сегодня в мире не существует ничего подобного им", – признаётся Шваб.