Вследствие исчезновения динозавров предки нынешних кошек и собак на протяжении многих эпох совместно населяли европейские природные сообщества с другими большими хищными млекопитающими. Недавнее изучение выявило, что доминирование в этой борьбе было обусловлено не превосходством над соперниками, а последовательностью внезапных периодов потепления и похолодания.

Современные кошачьи, псовые, медведи, куньи и другие животные из отряда хищников принадлежат к обширной эволюционной линии Carnivoramorpha (карнивораморфы), которая включает в себя также их уже вымерших сородичей. В начале кайнозойской эры эта группа не сразу обрела лидирующие позиции.

В период после вымирания нелетающих динозавров сформировалось несколько отдельных линий плотоядных млекопитающих. К ним относились, к примеру, гиенодонты – исчезнувшая группа, родственная современным гиенам. В эпоху эоцена среди них появились крупные хищники, доминирующие в экосистемах.

Ранее смену доминирующих видов связывали с борьбой за ресурсы. Зубная структура ранних родственников кошек и собак сочетала в себе свойства, позволяющие перерабатывать как измельченную, так и волокнистую пищу, что, по мнению ученых, способствовало вытеснению гиенодонтов. Однако эта теория преимущественно основывалась на данных Северной Америки.

Совместная работа ученых-палеонтологов позволила определить количество видов и размеры этих животных. Исследование показало, что вес тела напрямую влияет на роль хищника в природе – определяя его энергетические затраты, доступность пищи и место в пищевой пирамиде. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале. Biology Letters.

Учеными были собраны данные о 155 видах животных, обитавших в Европе за период почти всего палеогена – от 57 до 23 миллионов лет назад. Их размеры были восстановлены посредством анализа остатков зубов.

Классификация видов была организована по временным периодам, для которых определили массу тела, диапазон габаритов и особенности различных групп организмов. При исследовании учитывались генетические связи между видами и возможные неточности в датировках. Это позволило создать тысячу моделей развития эволюционных связей. Изменения размеров были соотнесены с общим числом видов и глобальными температурами. Полученные данные сравнили с информацией, собранной в Северной Америке.

Анализ данных выявил существенный переломный момент после периода наилучшего климата эоцена, потепления около 40 миллионов лет назад. После этого как гиенодонты, так и представители отряда Carnivoramorpha стали демонстрировать тенденцию к увеличению размеров тела. Эти группы заняли новые экологические места обитания, что в конечном итоге снизило конкурентоспособность гиенодонтов. Несмотря на это, они продолжали существовать несколько миллионов лет, сохраняя определенное видовое разнообразие.

Тем не менее, около 34 миллионов лет назад наступление более холодных периодов времени и увеличение ледяного покрова Антарктиды привели к изменениям климата на территории Европы. Лесные массивы начали сокращаться, условия становились засушливее и с большей сезонностью, а между Европой и Азией увеличилась протяженность маршрутов для миграции животных.

Значительная часть животного мира была утрачена, популяции гиенодонтов сократились, а из Азии прибыли новые хищники. В результате главные соперники современных млекопитающих значительно превзошли их по массе тела – достигнув примерно 100 килограммов – и потеряли видовое разнообразие, утратив свою конкурентоспособность, в то время как Carnivoramorpha сохранили свои размеры.

Подобное развитие событий кажется довольно странным, поскольку увеличение массы тела не обеспечило животным преимуществ. Если бы более универсальный набор зубов позволил представителям Carnivoramorpha сохранять свои конкурентные позиции, то рост их размеров должен был произойти параллельно с быстрым исчезновением гиенодонтов. В Европе первая группа начала расширяться после потепления климата, а вторая резко уменьшилась в численности только после последующего похолодания. Ученые полагают, что перестройка климатических условий неожиданным образом предоставила новые экологические ниши, тогда как конкуренция внутри сложившихся обстоятельств могла бы привести к совершенно иному исходу.