Potężne łapy tygrysa szablozębnego

Smilodon fatalis, znany szerzej pod niefachową nazwą tygrys szablozębny, żył w Ameryce jeszcze 10 tys.lat temu. Swoją sławę zawdzięcza niezwykle długim kłom, które wyrastały z jego górnej szczęki.

Strategia łowiecka tych kotów od dawna intrygowała badaczy. Najwięcej informacji na ten temat przyniosły opisane w PNAS w 2007 r. komputerowe analizy czaszki smilodona i symulacje różnych strategii atakowania ofiar, które przeprowadziła grupa australijskich badaczy.

Okazało się, że siła szczęk smilodona była trzy razy mniejsza niż współczesnego lwa. W dodatku kości szczęki amerykańskiego kota były stosunkowo słabe. Smilodon nie mógł więc, tak jak współczesne lwy, wbić się zębami w ofiarę i czekać, aż ta się wykrwawi. Rzucający się przyszły posiłek najpewniej połamałby napastnikowi kości szczęki.

Nieprzydatne przy takiej technice stają się też długie zęby smilodona. Lwy i inne współczesne kotowate mają dużo krótsze kły o okrągłym przekroju. Nie muszą więc obawiać się, że próbująca uwolnić się ofiara złamie im zęby. Tymczasem „szable” smilodonów mają owalny przekrój i przy niektórych naprężeniach stosunkowo łatwo pękają. Chyba nie trzeba tłumaczyć, co oznacza dla dzikiego kota złamanie szczęki lub kłów.

Porównanie Smilodon fatalis i mężczyzny słusznej postury. Ilustracja na licencji Creative Commons. Autor: Dantheman9758

Badacze doszli więc do wniosku, że smilodony musiały obezwładniać ofiary samymi łapami, a swoich „szabel” używać jedynie do wykonania szybkiego zabójczego ciosu, któremu siłę zapewniały nie mięśnie szczęki, ale potężne u tych zwierząt mięśnie szyi.

Jednak by ta technika zadziałała, smilodon musiał mieć naprawdę niezwykle silne przednie łapy. Podstawą jego diety były bowiem głównie duże ssaki, w tym bizony a nawet młodociane mamuty i mastodonty.

I właśnie przednim łapom smilodona i innych kotów postanowili przyjrzeć się naukowcy w Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Badacze zrobili rentgenowskie prześwietlenia kości łap smilodona, 28 współczesnych gatunków kotów oraz wymarłego potężnego lwa amerykańskiego Panthera atrox. Wyniki tych badań przedstawili właśnie w PLoS One.

Okazuje się, że żaden kot nie miał tak potężnych kości przednich łap, co smilodon. Kość ramienna przedniej łapy smilodona jest nie tylko grubsza, niż takie kości innych, ale ma też wyjątkowo grubą istotę zbitą – element budulcowy kości, który odpowiada za ich wytrzymałość.

Kości ramieniowe jaguara (z lewej) i smilodona (z prawej). Photo by Julie Meachen-Samuels

– Ponieważ tygrysy szablozębne miały grubsze kości przednich łap, uważamy, że musiały bardziej używać tych łap niż inne kotowate – tłumaczy współautorka badań paleontolog Julie Meachen-Samuels. Jak wskazują badacze, grubość kości ramieniowej przednich łap smilodona wychodzi znacząco poza zakres normalnego zróżnicowania. Inaczej mówiąc, zapasy z wielkimi zwierzętami, na które te koty polowały, spowodowały wykształcenie się najpotężniejszych przednich łap w dziejach kotowatych.

Jednocześnie tylne łapy smilodona nie różnią się w żaden wyjątkowy sposób od łap innych dzikich kotów.

Zdaniem badaczy głównym celem smilodona było doprowadzenie do sytuacji, w której mógł bezpiecznie wbić swoje „szable” w unieruchomioną szyję ofiary. Potężny cios powodował najpewniej prawie natychmiastową śmierć.

Jak wskazują naukowcy, budowa czaszki i łap smilodonów oznacza wyjątkowo wąską specjalizację w zabijaniu wielkich ssaków. I prawdopodobnie właśnie ta specjalizacja okazała się dla kotów zgubna. Gdy wymarła amerykańska megafauna, potężni drapieżcy najwyraźniej nie zdołali przestawić się na mniejsze ofiary.

Wiele wskazuje też na to, że takie połączenie długich kłów o owalnym przekroju z silnymi przednimi łapami ma całkiem długą historię. Zwrócił na to uwagę jeszcze jeden zespół badaczy, który analizował budowę żyjących prawie 10 milionów lat temu wczesnych kotów szablozębnych z gatunku Promegantereon ogygia, których przednie kończyny też były mocniej zbudowane. W artykule, który ukazał się pod koniec 2009 r. w „Journal of Anatomy”, badacze stwierdzili, że potężne przednie łapy to najpewniej ewolucyjne przystosowanie mające zapewnić ochronę „szabel” przed złamaniem podczas zabijania ofiary. Smilodony (fatalis i trochę od niego większy populator) stoją na końcu tej ewolucji jako posiadacze najmocniejszych łap i najbardziej imponujących kłów.

McHenry, C., Wroe, S., Clausen, P., Moreno, K., & Cunningham, E. (2007). Supermodeled sabercat, predatory behavior in Smilodon fatalis revealed by high-resolution 3D computer simulation Proceedings of the National Academy of Sciences, 104 (41), 16010-16015 DOI: 10.1073/pnas.0706086104

Meachen-Samuels, J., & Van Valkenburgh, B. (2010). Radiographs Reveal Exceptional Forelimb Strength in the Sabertooth Cat, Smilodon fatalis PLoS ONE, 5 (7) DOI: 10.1371/journal.pone.0011412

Salesa, M., Antón, M., Turner, A., & Morales, J. (2010). Functional anatomy of the forelimb in (Felidae, Machairodontinae, Smilodontini) from the Late Miocene of Spain and the origins of the sabre-toothed felid model
Journal of Anatomy, 216 (3), 381-396 DOI: 10.1111/j.1469-7580.2009.01178.x

Skorzystałem również z komunikatu prasowego National Evolutionary Synthesis Center