Kodėl arkliai turi ilgus snukius? Atsakymas turbūt ne toks, kokio tikėtumėtės

Nors tai gali atrodyti neįprasta apžvalgos tema, snukio ilgis yra svarbus žinduolių evoliucijos tyrimuose. Taip yra todėl, kad ilgą snukį turintys žinduoliai neatsiranda atsitiktinai – ilgesnis snukis dažnai sutampa su didesniu kūnu atskirose gyvūnų grupėse.

Šis reiškinys vadinamas „kaukolės ir snukio evoliucine alometrija“ (angl. craniofacial evolutionary allometry, CREA). Jis pastebėtas labai skirtingose žinduolių grupėse – tokiose kaip katės, graužikai, elniai, kengūros ir kai kurios beždžionės. CREA galima pamatyti, jei palyginsite avies ir karvės snukius arba mažo elnio ir milžiniško briedžio snukius.

Atsižvelgiant į tai, kaip plačiai CREA paplitusi, stebina jos paaiškinimų trūkumas. Viena iš prielaidų yra ta, kad alometrija gali būti įgimta kaukolės raidos dalis, kai žinduolio snukis augant automatiškai ilgėja.

Šio paaiškinimo kliūtis – daugybė atvejų, kai CREA neegzistuoja arba yra atvirkštinis.

Tasmanijos velniai, jūrinės ūdros ir orkos yra didesni už daugumą savo giminaičių, bet jų snukiai trumpesni. O štai potoru, straubliuotieji kuskusai ir vaisėdžiai šikšnosparniai yra nedideli, bet jų snukiai ilgi.

Akivaizdu, kad didelis žinduolio kūno dydis ne visada nulemia, kad jo snukis bus ilgas. Kodėl tada kaukolės ir snukio evoliucine alometrija yra toks dažna?

Mokslininkai mano, kad atsakymas slypi paprastoje biomechanikoje – kaip rūšys naudoja snukį maistui gauti ir apdoroti. Vienas svarbus pastebėjimas yra tas, kad artimai giminingi gyvūnai linkę ėsti panašų maistą.

Pavyzdžiui, avys ėda tą pačią žolę kaip ir karvės. Tačiau, kadangi avys apskritai yra mažesnės, joms tenka stipriau sukąsti žandikauliais, žandikaulių raumenimis ir dantimis (kurie sudaro didžiąją snukio dalį).

Taip jau atsitiko, kad trumpesni snukiai yra efektyvesni stipriai sukandant. Taip yra dėl mažesnio atstumo tarp žandikaulių raumenų ir dantų. (Beje, barbekiu žnyplės veikia taip pat: kuo arčiau galų yra ranka, tuo stipriau suimsite kepsnį.)

Todėl trumpų snukių egzistavimas yra lengvai paaiškinamas. Sudėtingesnis klausimas: jei trumpi snukiai geba taip gerai sukąsti, kodėl didelių žinduolių snukiai ilgesni?

Atsakymas slypi tame, kad didesni gyvūnai natūraliai turi didesnius raumenis ir gali lengviau sukąsti.

Kitaip tariant, didesni žinduoliai gali „sau leisti“ turėti ilgesnes kaukoles, kurios, kaip žinoma, yra naudingos įvairiose situacijose. Žolėdžiams dėl ilgesnių snukių lengviau pasiekti daugiau lapų arba suvalgyti didesnį kąsnį. Mėsėdžių ilgesnis snukis gali sutalpinti didesnius kandžius burnoje.

Išskirtinių atvejų paaiškinimas

Mokslininkų pasiūlytas naujas CREA paaiškinimas taip pat paaiškina jos išimtis, kurios beveik visada susijusios su dideliais mitybos pokyčiais. Puikus pavyzdys – šunų šeima. Šiai grupei priklauso smulkaus grobio medžiotojai (pavyzdžiui, lapės) ir didelių grobių medžiotojai (pavyzdžiui, vilkai).

Tiek smulkių, tiek stambių grobių medžiotojų mitybos grupėse laikomasi CREA. Kitaip tariant, didesni lapių grupės individai turės ilgesnius snukius.

Tačiau nors vilkai paprastai būna didesni už lapes, jų snukiai vis tiek yra trumpesni už didžiausių lapių. Manoma, kad taip yra todėl, kad jie medžioja didesnį grobį, todėl jiems reikia stipresnio sąkandžio.

Mokslininkų paaiškinimas tinka ir priešingu atveju. Pavyzdžiui, kuskusai ir potoru gali „sau leisti“ turėti ilgesnius snukius nei jų didesni giminaičiai, nes jie minta minkštesniu maistu. Dėl ilgesnio snukio jie gali turėti ilgesnį liežuvį arba lengvai šniukštinėti po dirvožemį ieškodami maisto.

Taip pat galima tikėtis išimčių, kai rūšis nenaudoja savo snukio maistui gauti ar apdoroti. Puikus pavyzdys – žmonės, kurių stebėtinai trumpi veidai, palyginti su didžiule kaukole. Mūsų rūšis visiškai nenaudoja veido maistui gauti – už mus tai atlieka rankos, įrankiai ir gebėjimas gaminti maistą.

Apibendrinant, naujai atliktoje apžvalgoje pateikiama nauja sistema, padedanti suprasti veido / snukio ilgį įvairiose žinduolių grupėse. Anot mokslininkų, ja pasinaudojus būtų galima net gauti svarbių žinių apie išnykusios Australijos megafaunos maitinimosi įpročius.

Parengta pagal „Science Alert“.