По крайней мере, 29 миллионов лет назад маленькое млекопитающее, похожее на землеройку, плыло через Мозамбикский канал на холме растительности или, возможно, полого бревна, и приземлилось на острове Мадагаскар. Была ли эта жертва беременной женщиной или небольшой группой взрослых, остается загадкой. Все, что мы знаем, это то, что этот маловероятный путешественник или путешественники выживут, размножатся и превратятся в десятки разных видов, каждый из которых приспособлен к жизни в своей среде обитания на острове.
Сегодня мы называем эти существа тенреками, и ученые распознают 37 живых видов крошечных оборотней.
У некоторых, как у менее длиннохвостого тенрека, развились цепкие хвосты, которые позволяют им цепляться за кусты и ветви деревьев. Другие, такие как тенрек с паутиной, спортивные приспособления для водной жизни и охоты на ракообразных и личинок насекомых под водой. Tenrecs даже покорил подполье, такое как рисовый tenrec, похожий на крота, оснащенный мощными копающими когтями и маленькими глазками из бисера, чтобы лучше не допускать попадания почвы.
Возможно, самая известная ветвь генеалогического дерева tenrec принадлежит к пяти разновидностям, которые напоминают ежей. У каждого есть специализированные волоски, которые со временем превратились в шипы против хищников.
Эти защитные меры могли бы стоить. Исследование, опубликованное недавно в « Журнале маммологии», обнаружило доказательства того, что эти экстремальные остроконечные приспособления могли развиваться вместе со снижением умственных способностей.
Существует более одного способа сделать остроконечное мясо. В то время как два вида - Echinops telfairi и Setifer setosus - обладают короткими, толстыми и жесткими шипиками, больше всего похожими на шипы ежа, другие имеют более длинные гибкие иглы, смешанные с щетинистым мехом.
Тед Станкович, эволюционный поведенческий эколог в Калифорнийском государственном университете, Лонг-Бич, зарабатывал на жизнь, исследуя пути развития оружия и предупреждений у млекопитающих. Станкович и его лаборатория хотят знать, как и почему образуются такие защитные средства, и что происходит с другими частями тела животного, когда они это делают, от полосок скунса и ароматических желез до бивней мунтжака и доспехов броненосцев.
У маленького ежика тенрека ( Echinops telfairi ) спина покрыта острыми шипами. (Tollkühn / Ullstein Bild через Getty Images) В конце концов, тридцать два вида тенреков обошлись без перьев. Так что же было в жизни миллионы лет назад, когда эти пять других видов уговорили их эволюционные проблемы? И какую цену пришлось заплатить животным за их естественную защиту?
«Мысль в том, что это дорогие вещи, которые нужно строить», - говорит Станкович. «Требуется много энергии, чтобы построить и носить с собой большой доспех, и поэтому вы должны каким-то образом заплатить за это».
По словам Станковича, ткани мозга также очень дороги с энергетической точки зрения. В 2017 году его лаборатория обнаружила, что среди 647 видов млекопитающих животные, которые выработали какую-то специальную защиту, будь то доспехи, шипы или химическое оружие, также страдают от потери массы мозга. И хотя размер мозга вида определяется многими факторами, корреляция между разработкой защитного оружия и уменьшением размера мозга предполагает, что эти два взаимосвязаны.
Большинство млекопитающих с доспехами, перьями и тому подобным немного больше, чем тенреки, которые имеют средний вес менее двух фунтов среди самых крупных видов. Чтобы выяснить, сохраняется ли тенденция уменьшения размера мозга у крошечных тенреков, Станкович и бывший студент Колин Стенсруд использовали учебные скины из музеев, а также данные естественной истории из Международного союза охраны природы.
Ученые обнаружили, что по мере того, как тенреки эволюционировали в тела большего размера и перемещались в более открытые места обитания, у них с большей вероятностью развивались шипы. Животные, возможно, начали рисковать в открытые поля и леса, чтобы пировать изобилие насекомых в таких местах, но при этом подвергают себя риску. Хищники, такие как птицы, змеи и ямки - похожие на кошку кузины мангусты, родом из Мадагаскара, - все охотятся на тенреков.
Более интенсивное хищничество, возможно, выбрало для тенреков, которые были более жесткими, чтобы поглотить, возможно, потому что мутации дали им более жесткую кожу или более жесткую шерсть. И если этот процесс будет продолжаться медленно в течение миллионов лет, в конечном итоге тенреки могут развиваться с шеями и спинами, полными острых шипов.
Но тяжелая броня не стала дешевой. Мало того, что относительная масса мозга уменьшилась для видов tenrec, у которых развились шипы, исследователи также обнаружили корреляцию между уровнем колючести и величиной снижения. Виды с более крепкими шипами потеряли большую массу мозга по сравнению с размером своего тела, чем те, у кого более мелкие, казалось бы, менее дорогие шипы.
Значит ли это, что Роджер Алан Уэйд говорил о биологии развития, когда пел: «Если ты будешь глупым, ты должен быть крутым»?
По словам Станковича, это не обязательно, что колючие тенреки глупы. Скорее всего, они настолько умны, насколько это необходимо. «Вам не нужно уделять огромное внимание хищникам ни в воздухе, ни на земле, потому что вы знаете, что ваша защита эффективна против них», - говорит он.
Более уязвимые виды добычи должны вкладывать биологические ресурсы в хорошие уши, анализаторы, глаза и другие сенсорные системы, которые могут обнаружить хищников, прежде чем они сами обнаружатся. Но колючие тенреки могут быть в состоянии сэкономить на таких инвестициях, потому что они могут свернуться в шарик, похожий на ежа, или размахивать своими остроконечными головами, если хищник приходит взывающим.
Однако остаются без ответа некоторые вопросы. Линк Олсон, биолог-эволюционист и куратор млекопитающих в музее Университета Аляски, говорит, что мы на самом деле не знаем, как выглядел Мадагаскар, когда впервые появился тенрек, поэтому трудно сказать, что эволюционное развитие шипов связано с открытыми площадками только потому, что некоторые виды сейчас предпочитают открытые места обитания.
«Я думаю, что мы должны просто постоянно осознавать неопределенность и то, как эта неопределенность растет с течением времени назад», - говорит Олсон, который четверть века изучал тенреки.
Также трудно классифицировать некоторые из этих видов как обитающие в закрытых или открытых местах обитания. Олсон говорит, что два из колючих видов, обнаруженных в открытых местах обитания, известных как прожилки тенреков, также можно найти в лесах. А другой, Tenrec ecaudatus, теряет большую часть своей колючести, когда становится старше и больше, что, по-видимому, противоречит тенденции в других видах.
«При этом всегда есть исключения из любого общего правила, которое мы видим в природе», - говорит Олсон.
В конце концов, всегда будет невозможно точно знать, как появился вид. Но со всем их удивительным разнообразием, втиснутым в один остров, богатый средой обитания, тенреки обеспечивают удивительно ясное окно в прошлое.
