Прояснить подробности возникновения резкого полового диморфизма у ластоногих (Pinnipedia) удалось аспиранту Карлтонского университета Томасу Каллену. Он убедительно показал, что большая разница в размерах самцов и самок возникла у этой группы водных млекопитающих в самом начале их развития, более 20 млн лет назад.
Некоторые современные ластоногие, например морские львы и морские котики, создают гаремы, в которых на единственного самца приходится несколько самок. При этом самцы намного крупнее и сильнее самок, и охраняют их от попыток спариться с посторонними самцами. В то же время другие ластоногие, в том числе нерпы и тюлени, подобным диморфизмом не обладают и гаремов не заводят. Биологов с давних пор интересовали причины возникновения такой ситуации, но пролить свет на нее не удавалось.
Изучая окаменелости древних ластоногих под руководством доктора палеонтологии Канадского музея природы Натальи Рыбчински, Каллен обратил внимание на небольшой череп раннего представителя группы Enaliarctos emlongi, найденный в 1980-х годах на побережье штата Орегон. «Прежде этот образец считался принадлежащим детенышу, но мы изучили его заново, и, исходя из строения черепа решили, что это была все же взрослая особь», – рассказал Каллен.
Сравнив череп мелкого эналиарктоса с другими известными остатками этого вида и черепами современных диморфных видов ластоногих, исследователь пришел к выводу, что имеет дело с тем самым половым диморфизмом и держит в руках череп самки, сильно отличавшейся от самцов габаритами.
Вместе с другой выпускницей Карлтона – Даниэль Фрейзер – Каллен продолжил исследования и по характеру особенностей строения черепов древних и современных представителей Pinnipedia пришел к выводу, что половой диморфизм сформировался у них во временном интервале между 20 и 27 млн лет назад, то есть в самом начале эволюции этой группы и гораздо раньше, чем это предполагалось прежде. «Уже ранние ластоногие образовывали такие же гаремы, как современные морские львы, – уверен канадский палеонтолог. – До нашего исследования никто и не предполагал, что они могли вести себя подобным образом».
После уточнения момента возникновения диморфизма и, следовательно, гаремов, ученые попытались объяснить эволюционный смысл этого явления. «В нашей интерпретации эти события происходили во времена, когда Земля переживала серьезные изменения климата и океанических течений. Колонии, перешедшие к гаремам, обитали в районах апвеллинга, где смешиваются водные массы с разными характеристиками. Мы считаем, что концентрация большого количества ластоногих в одном районе и заставляла их выработать систему гаремного спаривания и полового диморфизма», – пояснил Каллен.
По его словам, теперь становится возможным предсказать эволюцию всей группы в ближайшем будущем. «Изменения климата в наше время больше затрагивают Арктику и Антарктику, чем умеренные или экваториальные широты. При этом ластоногие полярных областей, как правило, не заводят гаремов и не отличаются диморфизмом. В результате изменения климата температура полярных вод, как ожидается, увеличится, их питательная ценность снизится и это приведет к определенному давлению на обитающих там ластоногих. В результате они могут перейти к созданию колоний и, как следствие, формированию гаремов», — приводит PhysOrg слова ученого.
Статья Early evolution of sexual dimorphism and polygyny in Pinnipedia опубликована журналом Evolution.
Doi: 10.1111/evo.12360
