De prehistorische roofdieren met de grootste hoektanden hadden ook de meest gespierde voorpoten, zo blijkt uit onderzoek dat onlangs gepubliceerd werd in het tijdschrift Paleobiologie.
Hierbij moet je denken aan roofdieren zoals de bekende sabeltandtijgers, maar ook de minder bekende Nimravidae (katachtige zoogdieren uit het Oligoceen) en hun neven (uit het Mioceen) de Barbourofalidae. Deze prehistorische katachtigen hadden hoektanden als dolken en stevig gebouwde voorpoten. Volgens Julie Meachen, paleontoloog aan de National Science Foundation (NSF) National Evolutionary Synthesis Center (NESCent) in Durham, North Carolina, komt deze “killer”-combinatie met de tijd steeds weer terug in verschillende soorten sabeltandkatten. Het bood hen waarschijnlijk een groot voordeel bij het vangen en doden van prooidieren.
“Dit is een mooi bewijs dat natuurlijke selectie meestal werkt met een pakket van eigenschappen welke de beste oplossing vormen voor de natuurlijke uitdaging”, zegt Saran Twombly, programma directeur bij de NSF Directie voor Biologische Wetenschappen, welke NESCent subsidieert. “In dit geval is de sleutel tot een efficiënt gebouwd roofdier geïntegreerde hoektanden en voorpoten in de verschillende groepen van katachtigen, en heeft dit geleid tot de ontwikkeling van verschillende combinaties van deze eigenschappen. Het waren deze combinaties van eigenschappen die ervoor zorgden dat deze diverse groep van organismen kon voortbestaan als roofdieren.”
De lange, dunne tanden van sabeltandkatten lijken perfect, maar ze zijn kwetsbaar in vergelijking met die van de huidige katachtigen. “De hoektanden van de katten van nu zijn kort en rond in doorsnede, zodat ze krachten in alle richtingen kunnen weerstaan en dat is handig voor de jacht. Hun tanden zijn beter in staat om de stress en spanning van het worstelen met een prooi zonder te breken te kunnen weerstaan”, aldus Meachen. Daarentegen zijn de langgerekte hoektanden van de prehistorische sabeltandkatten afgeplat en meer ovaal, waardoor ze kwetsbaarder zijn voor breuk.
Eerdere onderzoeksresultaten van Meachen, gepubliceerd in 2010, toonden al dat sabeltandkat Smilodon fatalis uitzonderlijk dikke armbotten had in vergelijking met zijn katachtige neven. “Dikke, robuuste botten zijn een indicator van kracht in de voorpoot”, volgens Meachen. De resultaten suggereerden dat deze dieren konden vertrouwen op hun voorpoten bij het helpen vangen en doden van hun prooi zonder angst voor het breken of barsten van hun hoektanden.
Nimravidae waren vleeseters die bijna 35 miljoen jaar lang voorkwamen, van ongeveer 42 tot 7 miljoen jaar geleden, samen met een andere groep van uitgestorven roofdieren, de Barbourofelidae, die leefden van 17 tot 9 miljoen jaar geleden. “Als je één van deze dieren zag, zou je waarschijnlijk denken dat het een kat was, maar katten evolueerden pas miljoenen jaren later”, zo zei Meachen. Beide soorten hebben geen levende nakomelingen, maar dankzij fossiele resten weten wetenschappers nu dat hun bovenste hoektanden in een breed scala aan vormen en maten kwamen. Sommige soorten hadden korte, ronde hoektanden, anderen waren lang, plat en nog veel meer ovaal en sommigen waren gekarteld als een vleesmes.
Om te achterhalen of sabeltandroofdieren met langere, dunnere tanden en een delicaat gebit over het algemeen ook stevigere voorpoten hadden, mat Maechen de fossiele botten uit de voorpoten en de bovenste hoektanden van honderden museumexemplaren van uitgestorven katten, Nimravidae en Barbourofelidae die ooit in Noord-Amerika leefden. Ze nam ook de maten van de botten uit de voorpoot en hoektanden van 13 huidige katachtigen – zoals de tijger en de nevelpanter – die allemaal conische hoektanden hebben. Toen ze de afmetingen van de tanden vergeleek met die van de voorpoten, vond ze dat elke groep dieren aan dezelfde voorwaarden voldeed: hoe langer de tanden, hoe steviger de voorpoten. De resultaten hielden er zelfs rekening mee dat grotere soorten over het algemeen grotere botten hebben.
Meachen wijt de opvallende overeenkomsten tussen de soorten aan convergente evolutie. “Dezelfde gecorreleerde set van eigenschappen ontstond herhaaldelijk door de tijd. Het is moeilijk om te weten welke eerst kwam – lange, fragiele hoektanden, of sterke, robuuste voorpoten. Het is een soort van een kip-en-ei-vraag…”
Bron: Science Daily