Слоны выплеснулись на сушу

Классическое представление о том, что жизнь вышла из воды, для слонов теперь применимо дважды. Их предки из воды вышли, потом вернулись в неё и, в отличие от своих китообразных родственников по классу млекопитающих, снова вышли.

На самом деле, такой эволюционный виток совершили все звери, которых считают потомками водных млекопитающих: по современным представлениям, возникли млекопитающие именно на суше, а их предки на сушу вылезли из воды. Однако степень, до которой прослеживаются эволюционные связи между наземными и морскими зверями, меняется от отряда к отряду.

Например, палеонтологи давно пришли к мысли, что близкими родственниками являются бегемоты и китообразные. Существование у них общего предшественника подтверждается, как ни покажется странным, уникальными общими чертами строения животных. Считается, что со временем киты полностью покорились водной стихии, а бегемоты так и остались полуводными животными, использующими воду лишь в качестве жилища, но кормящимися больше на берегу.

Со слонами ситуация сложнее. На сегодняшний день ближайшими родственниками отряда хоботных (Proboscidea), включающего три современных вида слонов, мамонтов и мастодонтов, считаются даманы – небольшие зверьки, обитающие в саваннах Африки, а также отряд сирен, в который входят ламантины.

Эти выводы были сделаны много десятилетий назад, когда основным методом эволюционистов была сравнительная анатомия, а инструментами – карандаш, а также собственная наблюдательность и эрудиция учёного. Многие результаты того времени пока ещё не удалось подтвердить с помощью генетических исследований, ставших в наше время эталоном.

Какими были общие предки наземных слонов и морских сирен, и какой образ жизни они вели, пока остаётся загадкой.

Поскольку подавляющая часть палеонтологических находок не содержит генетического материала, пригодного для анализа, то ученым остается только изучать содержание изотопов в сохранившихся тканях.

Самыми древними хоботными, известными науке, считают представителей вымерших Barytherium и Moeritherium. Первые окаменевшие останки этих животных были найдены в формации Биркет-Карун в знаменитом египетском оазисе Эль-Файюм ещё в начале XX века. Некоторые детали их строения однозначно относят трёхсоткилограммового баритерия и его примерно втрое меньшего собрата моритерия к родственникам современных слонов.

Прежде учёные никак не могли договориться насчёт образа жизни этих ископаемых животных. Например, длинный, вытянутый череп и смещенные вперед глаза считались признаком полуводного образа жизни. Зато слуховой аппарат совсем не подходит для восприятия звуков в воде. Хотя в руках эволюционистов есть несколько неполных скелетов, достоверно восстановить облик Moeritherium пока не удается.

Среди останков, возраст которых составляет около 37 миллионов лет, нашлись и фрагменты зубной эмали животных. Именно анализ эмали и позволил установить, где они жили и чем питались.

Несмотря на то, что место раскопок сейчас находится далеко от береговой линии, многочисленные останки акул и рыб, а также осадочный характер породы на уровнях выше и ниже скелетов первых хоботных доказывает, что в то время эта территория хотя бы частично находилась под водой.

Учёные из Оксфорда, Дарема и нью-йоркского Университета Стони-Брука проанализировали содержание изотопа кислорода ¹⁸О в эмали сирен и даманов и в образцах горной породы из Биркет-Каруна. Идея такой оценки заключается в том, что у водных и наземных животных кислород, входящий в состав эмали зубов, отличается по изотопному составу. Результаты работы опубликованы в последнем номере Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые постановили, что Barytherium – водное или полуводное животное, питавшееся водной растительностью и, возможно, на прибрежных пастбищах.

Фитопланктон хотя и входил в рацион, всё-таки не был его основой, поскольку Barytherium не обладал необходимыми для этого особенностями челюстей, которые ныне остались только у китов. Впрочем, авторы не исключили и «противоположной» интерпретации своих данных – во-первых, основу кислорода эмали мог составить кислород из питьевой воды, в большом количестве потребляемой такими гигантами, даже если они обитают на суше. А во-вторых, высокая влажность могла внести больший вклад, чем любые источники питания.

Moeritherium, в отличие от своего тяжёлого собрата, был «ещё более водным», питаясь исключительно речной растительностью, что подтвердилось анализом изотопов углерода.

А поскольку эти организмы – ближе всех к слонам в отряде хоботных, то ученые не сомневаются, что эволюционная гонка стала для них не марафоном, а забегом с обязательным водным этапом.