Конами Андо и Син-чи Фудзивара, исследователи из Университета Нагоя, обратились к этому, разработав новый индекс для прогнозирования того, прожил ли вид всю свою жизнь в воде. Индекс основан на том, насколько крепкими должны быть ребра животного, чтобы оно могло ходить или ползать по земле, но не для плавания. После определения индекса с помощью измерений живых наземных, полуводных и исключительно водных видов, Андо и Фудзивара использовали его, чтобы предсказать, что некоторые вымершие виды не могли выжить на суше.
Хотя млекопитающие изначально развивались как наземные организмы, кладистика показывает, что некоторые из них вернулись к водной жизни, и что иногда это происходило независимо. Примеры включают китов, дельфинов и ламантинов, которые никогда не покидают воду, а также тюленей и бегемотов, которые разделяют время между сушей и водой.
Исследования окаменелостей вымерших видов также предполагают, что некоторые виды проводили все или часть своего времени в воде. Однако из-за невозможности использовать только летописи окаменелостей для определения образа жизни вида это трудно подтвердить.В своем исследовании, опубликованном в Journal of Anatomy, Андо и Фудзивара проанализировали грудные клетки и их устойчивость к вертикальному сжатию у ряда видов млекопитающих. Этот важный фактор представляет способность животного выдерживать вес своего тела против силы тяжести при ходьбе или ползании; в этом признаке водные организмы не нуждаются.
Исследователи исследовали 26 современных наземных, полуводных и исключительно водных видов, включая косаток, белого медведя, дюгоней, жирафов и бегемотов. Они использовали свои данные для создания индекса для различения групп с разными средами обитания. Затем они применили индекс к четырем вымершим видам млекопитающих, все из которых сохранили свои четыре конечности, но показали признаки частично или полностью водного происхождения, чтобы пролить свет на их потенциальный образ жизни.
«Мы выбрали млекопитающих с различными средами обитания из ряда таксонов и проанализировали окаменелости, кости которых хорошо сохранились в грудном отделе», — говорит Фудзивара. «Мы сосредоточились на нагрузках на переломы ребер. Мы обнаружили, что сумма нагрузок на переломы всех истинных ребер, непосредственно связанных с грудиной, деленная на массу тела, эффективно разделяла группы существующих видов по средам обитания.
Были четко дифференцированы исключительно водные виды».Установив, что индекс может правильно классифицировать живые виды с известными средами обитания и образом жизни, исследователи применили его к вымершим группам: амбулоцетусам, раннему предку китов, и трем видам десмостилий, которые являются хищниками слонов и морских коров. Это должно было подтвердить или опровергнуть более ранние гипотезы об образе жизни этих групп, которые были основаны на других морфологических данных.
«Наш индекс позволяет нам сделать вывод, что Ambulocetus и два десмостилийца (Paleoparadoxia и Neoparadoxia) не могли поддерживать себя на суше; они были исключительно водными животными», — говорит Андо. «Но результаты оказались неубедительными для третьего десмостилий (Desmostylus). Возможно, нам потребуется провести дополнительные исследования на промежуточной группе полуводных видов, включить в нашу модель переменную плотности костей или улучшить наши данные о массе тела вымерших видов до уточнить индекс ".
Новый индекс должен помочь как в реконструкции образа жизни и среды обитания вымерших млекопитающих, так и в уточнении анатомических изменений, связанных с переходом млекопитающих к жизни частично или исключительно в воде.