Die Zähne der Elefantenvorfahren entwickelten sich als Reaktion auf langfristige Veränderungen der Ernährung und des Klimas in Afrika

Die neueste Studie der Universität Helsinki über Rüsseltiere (Elefanten und ihre alten Verwandten) liefert Beweise dafür, dass einige Rüsseltiere zunächst damit begannen, sich an lokal grasreiche Umgebungen in Ostafrika anzupassen, indem sie ihr Verhalten änderten und begannen, sich mehr von Gräsern zu ernähren. Dies geschah in einigen Abstammungslinien der Rüsseltiere, etwa den Choerolophodonten, viel früher als bisher angenommen, nämlich vor etwa 23 bis 11 Millionen Jahren in Teilen Ostafrikas.

Außerdem wurde vor etwa 7 Millionen Jahren in der Region des Turkana-Sees die zunehmend grasreiche Ernährung der ersten echten Elefanten mit trockeneren und grasreicheren Savannenumgebungen in Verbindung gebracht als anderswo in Ostafrika.

„Dies stützt die Hypothese, dass solche Regionen als ‚Artenfabriken‘ gelten, in denen sich die evolutionäre Anpassung an veränderte Umweltbedingungen zunächst drehte“, sagt Juha Saarinen von der Universität Helsinki, der die in veröffentlichten Forschungsarbeiten leitete Natur.

Das Füttern von Gräsern stellt eine höhere Belastung für die Zähne dar als das Füttern von den meisten anderen Pflanzenarten, da die Blätter einen hohen Gehalt an Mineralkörnern, sogenannten Phytolithen, enthalten, was zu starkem Abrieb an den Zähnen führt.

Dennoch gelang es der choerolophodonten Abstammungslinie der Rüsseltiere während des frühen und mittleren Miozäns, auf eine grasreichere Ernährung umzustellen, wobei sich die Morphologie ihrer Zähne relativ geringfügig veränderte.

Seit etwa 10 Millionen Jahren hatten große Klimaveränderungen einen tiefgreifenderen Einfluss auf die Entwicklung der Rüsselzähne in Ostafrika, insbesondere auf die Entwicklung echter Elefanten (Elephantidae) mit hochspezialisierten, hochgekrönten Backenzähnen mit mehreren Zähnen.

„Wir konnten zeigen, dass die stärksten Austrocknungsspitzen des ostafrikanischen Klimas während der letzten 7 Millionen Jahre (zum Beispiel vor etwa 4 und 2 Millionen Jahren) mit evolutionären Ausbrüchen in der Zunahme der Zahnkronenhöhe und der Anzahl der Leistenkämme einhergehen an den Backenzähnen, während sich diese evolutionären Veränderungen in Zeiten weniger rauer klimatischer Bedingungen nicht umkehrten“, sagt Saarinen.

„Dies stützt frühere Annahmen, dass adaptive Merkmale in Organismen Anpassungen an extreme und nicht an durchschnittliche Umweltbedingungen sind.“

Ein Vergleich der Zeugnisse der vergangenen Vegetation und der Ernährung der Elefanten während der letzten 7 Millionen Jahre zeigte auch eine Zunahme des Graslandes und eine zunehmende Dominanz grasfressender Elefanten mit hochspezialisierten Zähnen während dieser Zeit in den meisten Teilen Ostafrikas.

In den letzten 100.000 Jahren änderte sich diese Situation jedoch, wahrscheinlich aufgrund drastischer Schwankungen des globalen Klimas, und schließlich überlebte in Ostafrika nur der moderne afrikanische Savannenelefant (Loxodonta africana), der eine allgemeinere Ernährungsweise hatte und weniger spezialisierte Zähne hatte. Der ökologische Generalismus könnte in ähnlicher Weise das Überleben des Asiatischen Elefanten (Elephas maximus) in Asien erklären, während der Afrikanische Waldelefant (L. cyclotis) in waldreicheren Teilen Zentral- und Westafrikas Zuflucht finden konnte.

„Die ökologisch sehr vielseitigen modernen Elefanten waren die einzigen Überlebenden der turbulenten Klimaveränderungen des späten Pleistozäns. Jetzt sind es wir Menschen, die die letzte überlebende Art dieser ökologisch wichtigen Tiergruppe bedrohen, und wir sollten hart daran arbeiten, sie vor dem Aussterben zu bewahren.“ für immer.“