A researcher has revealed intriguing new details about a group of giant prehistoric kangaroos according to a study published in the open-access journal PLOS ONE.
Według naukowca, czaszki tych tak zwanych „sthenurine” kangurów były wysoce wyspecjalizowane, zapewniając zwierzętom potężny zgryz, który umożliwił im spożywanie twardych pokarmów.
W przeciwieństwie do ich współczesnych odpowiedników, kangury te prawdopodobnie chodziły na dwóch nogach, podobnie jak ludzie, a nie skakały, aby się poruszać. Ta rodzina zwierząt-czasami określana jako „kangury o krótkich twarzach”-wszystkie wymarły do końca późnego plejstocenu (między około 126,000 a 5,000 lat temu.)
„Kangury sthenurine są całkowicie wymarłą grupą wytrzymałych roślinożerców marsupialnych, które powstały podczas epoki miocenu i zróżnicowały się płodnie podczas epoki lodowcowej Australii”, autor badania D. Rex Mitchell, z University of Arkansas, powiedział Newsweek.
„Obecnie istnieje 26 gatunków w całej 6 rodzajów znanych z całej Australii, w tym największy kangur, aby kiedykolwiek istniał, Procopton goliah,” powiedział. „Ogólnie rzecz biorąc, pojawiłyby się one zupełnie inaczej niż współczesne kangury, z bardziej grubo osadzonymi ciałami, długimi, muskularnymi ramionami z wydłużonymi palcami, często tylko jednym dużym palcem u każdej stopy i głowami w kształcie pudełka, które miały kształt bardziej zbliżony do koali.”
Kangury fenurskie charakteryzowały się mocno zbudowanymi czaszkami, krótkimi pyskami i dużymi szczękami i zębami, co naukowcy wcześniej sugerowali jako wskazówkę, że jedli twarde pokarmy, takie jak dojrzałe liście, łodygi i gałęzie.
Aby ustalić, czy rzeczywiście tak było, Mitchell przetestował pomysł, że konstrukcja czaszek tych kangurów powinna być wystarczająco mocna, aby poradzić sobie z potężnymi siłami, które byłyby generowane przez ich ukąszenia.
W tym celu Mitchell cyfrowo odtworzył czaszkę jednego z gatunków kangurów szenurowatych, znanego jako Simosthenurus occidentalis, który przemierzał tereny dzisiejszej Australii w późnym plejstocenie, aż do wymarcia około 42 000 lat temu.
„Badanie, które opublikowałem w styczniu, zbadało ten gatunek przy użyciu analizy kształtu i symulacji biomechanicznych” – powiedział Mitchell. „Wyniki pokazały, że czaszka wymarłego kangura była, spośród szeregu współcześnie badanych roślinożerców z rodziny marsupialowatych, najbardziej podobna kształtem do koali.”
Jednakże kangur ten różnił się również od wszystkich gatunków, z którymi był porównywany, posiadając głębszą czaszkę, bardzo szerokie czoło i ogromne kości policzkowe. Celem najnowszego badania było określenie znaczenia tych wzmocnionych, kostnych cech czaszki i czy umożliwiały one wyspecjalizowane zachowania żywieniowe.
„Simosthenurus occidentalis jest dobrze reprezentowanym gatunkiem stenurina, którego szczątki znaleziono w dużej części południowej połowy Australii. Gatunek ten był dość duży, mógł stać mniej więcej tak wysoki jak dorosły człowiek i szacuje się, że ważył około 118 kilogramów – około 30 kilogramów cięższych niż największe współczesne kangury. To czyni go interesującym gatunkiem do badań, jako przedstawiciela wymarłej australijskiej megafauny” – powiedział.
Używając cyfrowego modelu, który został wygenerowany na podstawie skanów tomografii komputerowej czaszki jednego okazu S. occidentalis, Mitchell symulował ugryzienie zwierzęcia i porównał je z ugryzieniem koali.
„Symulacje ugryzienia przy trzonowcach i przedtrzonowcach przeprowadzono w celu zbadania rozkładu sił w całej czaszce”, powiedział. „Ponieważ koala jest współczesnym gatunkiem o najbardziej podobnym kształcie czaszki, wyniki porównano z modelami koali, które poddano tym samym symulacjom.”
Symulacje te wskazały, że kości policzkowe S. occidentalis wspierały duże mięśnie, które zapobiegały zwichnięciu szczęki, gdy zwierzę używało swojego potężnego zgryzu.
„Co ciekawe, okazało się, że modele kangura o krótkiej twarzy miały znacznie wyższe ryzyko obrażeń niż modele koali podczas gryzienia tylnymi zębami” – powiedział Mitchell. „Dzieje się tak, ponieważ jego zęby były znacznie większe i rozciągały się dalej do tyłu w kierunku stawów szczęki. To znacznie zwiększyło, jak mocno zwierzę mogło gryźć, ale także zwiększyło ryzyko zwichnięcia szczęki podczas gryzienia.”
„Jednak stwierdziłem, że powiększenie mięśnia znajdującego się na wewnętrznej powierzchni jego ogromnych kości policzkowych pomogłoby zmniejszyć to ryzyko,” powiedział. Mięsień ten jest również powiększony w panda olbrzymia, inny podobnie wielkości zwierzęcia, które żywi się na grubej, odpornej roślinności, takich jak bambus.
Więcej, naukowiec stwierdził, że kości z przodu i dach czaszki zapewnił wystarczające wsparcie strukturalne, aby oprzeć się siłom skręcającym, które zostałyby wygenerowane podczas tych ukąszeń.
„To badanie ujawniło, że model kangura o krótkiej twarzy mógł wytrzymać skręcanie znacznie skuteczniej niż koala podczas takich ukąszeń” – powiedział Mitchell. „Jego głęboka czaszka i szerokie czoło mogły bardziej równomiernie rozłożyć naprężenia, zapobiegając nadmiernemu skręceniu i chroniąc go przed uszkodzeniem.”
To odkrycie wspiera wcześniejsze sugestie dotyczące kangurów o krótkiej twarzy, że najtwardsza, najgrubsza roślinność, którą mógł zjeść, taka jak zdrewniałe gałązki i gałęzie drzew i krzewów, mogła być podawana bezpośrednio do jego przedtrzonowców i trzonowców, aby zostać zmiażdżona lub w inny sposób rozbita. Takie działania wydawałyby się podobne do tego, jak pandy olbrzymie miażdżą bambus”, powiedział.
Podjęte razem, wyniki te doprowadziły Mitchella do wniosku, że kangury w grupie sthenurine były w stanie wytworzyć potężne ukąszenia dzięki tym adaptacjom, umożliwiając im spożywanie trudnych pokarmów, których inne gatunki nie były w stanie skonsumować.
„Badania te stanowią wsparcie dla hipotezy, że przynajmniej niektóre kangury o krótkich twarzach mogły przetrwać na grubej i lesistej, słabej jakości roślinności w czasach niskiej produktywności, takich jak podczas suszy i przedłużających się okresów lodowcowych i związanego z nimi suszenia kontynentalnego” – powiedział. „Zdolność do spożywania części roślin, których inni roślinożercy w tym czasie nie mogli, zaoferowałaby im przewagę konkurencyjną, gdy czasy były trudne.”
W tym sensie S. occidentalis jest podobny do współczesnych zwierząt, takich jak panda olbrzymia, która również spożywa trudne jedzenie w postaci bambusa.
„Podobieństwa między czaszkami tego kangura i pandy olbrzymiej stanowią dobry przykład ewolucji konwergentnej, dzięki której podobne cechy czaszki niezależnie ewoluowały, by pełnić potencjalnie podobne funkcje” – powiedział Mitchell.
Przyp. tłum.