بر اساس نتایج یک مطالعه جدید، دندان های خنجر مانند شکارچیان راس عصر یخبندان، برای سوراخ کردن طعمه و نگه داشتن آن شکل فوق العاده ای داشتند. این یافته به یک معنا تعجب آور نیست. زیرا بسیاری از پستانداران گوشتخوار مختلف به طور مستقل به اشکال مشابه تکامل یافته اند. از سوی دیگر، این سوال مطرح می شود که چرا هیچ یک از گونه هایی که این سلاح ها را در اختیار داشتند تا زمان هولوسن زنده نماندند؟ اکنون نویسندگان این مطالعه حدس هایی درباره این سوال دارند.
اسمایلودون (Smilodon) یا چاقو دندان، که به اشتباه به عنوان ببر شمشیر دندان شناخته می شود، در کنار تی رکس و مگالودون در میان ترسناک ترین شکارچیان گذشته قرار می گیرد. اسمیلدون ها تنها آخرین خانواده از حداقل پنج خانواده مختلف هستند که دندان های بلندی شبیه دندان های خود ایجاد می کنند. این پنج گروه، از جمله پستانداران و اجداد پستانداران، در دوره های زمانی مختلف تکامل یافته اند (اولین در دوره پرمین، قبل از ظهور دایناسورها). اما این گروه ها به هیچ وجه از نظر ژنتیکی با هم مرتبط نیستند.
دندان های پرکاربرد دندان های شمشیر باعث از بین رفتن آنها شد
دکتر تالیا پولاک، از دانشگاه بریستول و همکارانش در مورد تکامل همگرای پستانداران دندان شمشیری و انقراض آنها بسیار کنجکاو بودند. بدیهی است که دندان های بلند و تیز می توانند برای شکار و تسلط بر طعمه بسیار مفید باشند، اما در عین حال دندان های بلند و باریک بیشتر در معرض شکستگی هستند.
پولاک و همکارانش برای آزمایش اینکه آیا شارژ گاومیش کوهان دار یا کانگوروهای در حال پریدن فشار زیادی به دندان های اسمیلودون یا تیلاکوسمیلوس کیسه دار وارد می کند یا خیر، ماکت های فولادی 25 گونه کیسه دار را پرینت سه بعدی کردند و آزمایش نیش را روی بلوک های ژلاتینی انجام دادند. این تیم تحقیقاتی از شبیه سازی های کامپیوتری برای تعیین اینکه فشار روی دندان ها در کجا بیشتر است، استفاده کردند. نتایج با دندان های 70 گونه دیگر از پستانداران گوشتخوار مقایسه شد.
عکاس: تالیا پولاک
پولاک در بیانیه‌ای گفت که مطالعه جدید به ما کمک می‌کند تا بفهمیم که چگونه سازگاری‌های شدید نه تنها در گوشتخواران دندان شمشیر، بلکه در سراسر طبیعت تکامل می‌یابند. با ترکیب بیومکانیک و نظریه تکاملی، می توانیم کشف کنیم که چگونه انتخاب طبیعی حیوانات را برای انجام وظایف خاص شکل می دهد.
این تحقیق نشان داد که دندان‌ها تعادل خوبی بین تیز بودن برای سوراخ کردن پوست سخت شکار و ضخامت کافی برای جلوگیری از شکستگی در هنگام مواجهه با مقاومت شدید طعمه برقرار می‌کنند. شکل دقیق دندان های هر گونه متفاوت است. تحقیقات قبلی گوشتخواران دندان شمشیری را به دو دسته هلالی خمیده و دندانه دار تقسیم کرده بودند، اما پولاک و همکارانش دریافتند که مانند اکثر طبقه بندی های دوتایی، این اشتباه است. در مقابل، حیوانات صابر دندان باستانی طیف وسیعی از انحنای دندان داشتند. گاهی اوقات چندین شکل مختلف دندان در زمان‌ها و مکان‌های مختلف روی هم قرار می‌گیرند که شاید نشان‌دهنده ترجیحات مختلف طعمه در بین صاحبان آنها باشد.
ادامه مطلب
تغییر در شکل دندان ممکن است منعکس کننده سبک های مختلف کشتن علاوه بر گونه های مختلف باشد. به عنوان مثال، دندان‌های باریک برای پاره کردن قسمت‌های نرم‌تر اما دسترسی سخت‌تر طعمه مناسب بود. در همین حال، گونه هایی که روش گاز گرفتن و نگه داشتن را ترجیح می دهند، مانند گربه های بزرگ امروزی، دندان های قوی تری پیدا کردند.
تاکنون پاسخی برای علت تکامل دندان های خنجری وجود دارد. اما اگر این دندان ها موثر بودند، پس چرا باعث ناپدید شدن صاحبانشان شدند؟ نویسندگان بر این باورند که محتمل‌ترین توضیح این است که چنین دندان‌هایی باعث می‌شود شکارچیان در طعمه‌های خود بسیار تخصصی شوند. نه تنها دندان های شمشیر معمولاً برای شکار طعمه های کوچکتر نامناسب بودند، بلکه شکل های نازک تر و خمیده تر آنها ممکن است تنها بر روی یک یا دو گونه مؤثر باشد.
تخصص در شرایط پایدار یک مزیت در نظر گرفته شد. اما زمانی که آب و هوا تغییر کرد یا تازه‌واردانی مانند انسان، برخی از حیوانات را کمیاب کردند، گونه‌های شمشیر دندان کمتر از شکارچیانی با شکل دهان ساده‌تر قادر به استفاده از طعمه‌های جایگزین بودند. حتی اگر طعمه های جدید برای حمله به دندان خنجر مناسب بود، گاهی اوقات بهترین طرح آن چیزی بود که مدت هاست توسط رقابت حذف شده بود. بنابراین، گونه‌هایی با روش‌های شکار تخصصی یا ویژگی‌های فیزیکی کمتر ممکن است عملکرد بهتری داشته باشند و در محیط‌های متغیر زنده بمانند.
تحقیق در دفتر خاطرات زیست شناسی کنونی منتشر شده است.
