Бивни встречаются исключительно у млекопитающих. Поэтому особенно любопытно установить, когда и у каких существ они впервые появились. Исследователи из США, изучавшие этот вопрос, установили, что бивни возникли еще до эволюции млекопитающих.
Работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B. Бивни встречаются у самых разных животных, включая слонов, носорогов и моржей. Все они являются млекопитающими. Не все выступающие из челюсти зубы можно назвать бивнями. В отличие от обычных зубов, бивни растут на протяжении всей жизни животного. Их поверхность покрыта дентином и полностью состоит из него, в то время как зубы покрыты твердой эмалью.
Ученые из Гарвардского и Вашингтонского университетов, а также Полевого музея естественной истории (США) продемонстрировали, что зубы с эмалевым покрытием представляют собой альтернативную эволюционную стратегию по сравнению с бивнями, покрытыми дентином. Это своего рода компромисс: чтобы зубы продолжали расти всю жизнь, как бивни, они не могут быть полностью покрыты твердой эмалью. Бивни менее прочны, зато их можно отрастить заново, если они сломаются.
Первые бивни, как выяснили американские исследователи, возникли у дицинодонтов — животных, существовавших еще до появления млекопитающих, в период от 190,8 до 298,9 миллиона лет назад. Современные млекопитающие являются их ближайшими современными родственниками, размеры которых колебались от размеров кошки до слона. Дицинодонты принадлежали к кладе синапсидов, синапсиды — это группа позвоночных, в которую входят млекопитающие и все вымершие животные, родственные им. Они обладают более тесной родственной связью между собой, чем с ящерообразными (завропсидами) и рептилиями.
Для определения, являлись ли клыки дицинодонтов настоящими бивнями, исследователи провели анализ образцов, взятых у 19 особей, представляющих десять различных видов. С помощью компьютерной томографии ученые изучили способ крепления клыков к черепу и наличие на корнях признаков постоянного роста.
Анализ показал, что у некоторых дицинодонтов клыки представляли собой настоящие бивни, а у более древних видов – это были просто увеличенные зубы. Эти открытия особенно ценны, поскольку дицинодонты составляли наиболее распространенную и многочисленную группу позвоночных на суше до возникновения динозавров. Следовательно, животные приобрели бивни еще до эпохи млекопитающих.