Почему у большинства млекопитающих длинные морды?

Очевидно, что у животных с длинной мордой/рылом есть эволюционное преимущество. Вот почему они все еще рядом.

Для плотоядных клык является самым важным зубом, и он стратегически расположен в передних углах челюсти. Клыки предназначены для прокалывания и необходимы для удержания добычи и предотвращения побега. Они также необходимы для разрывания плоти.

Нижняя челюсть или нижняя челюсть — это рычаг 3 класса. Меньшее механическое преимущество компенсируется чрезвычайно мощными мышцами. Поскольку мышцы расположены ближе к суставу или точке опоры, движение, производимое мышцами, усиливается на внешнем конце челюсти, что позволяет шире открывать рот. Поскольку клыки острые и длинные, достаточно силы для прокалывания.

У травоядных, таких как крупный рогатый скот и овцы, нет клыков (у лошадей они есть). Более длинная морда/морда может помочь при выпасе скота, так как она поможет дотянуться до земли вместе с более длинной шеей. Более длинная морда/морда означает больше места для премоляров и коренных зубов, которых может быть больше или больше для перетирания пищи.

Крокодилы, которые не являются млекопитающими, также имеют длинные морды.

Короче говоря, более длинная морда/морда у разных животных развилась благодаря эволюционному преимуществу, основанному главным образом на диете.

Спрашивая, почему у той или иной группы организмов, например у млекопитающих, есть та или иная особенность, например длинное рыло, вы должны быть осторожны с предполагаемыми причинами. В то время как другие ответы здесь предлагают различные адаптивные причины, они на самом деле не объясняют наличие длинной морды у большинства млекопитающих.

Вместо этого вы должны взглянуть на эволюционную историю млекопитающих и позвоночных. У современных млекопитающих длинные морды, потому что они унаследовали эту черту от своих самых ранних предков млекопитающих, таких как морганокодон . В свою очередь , морганукодон и другие ранние млекопитающие имели длинные морды, унаследованные от их синапсидных («рептильных») предков, таких как сфенакодонтиды (см. первое филогенетическое древо ниже). Почему же тогда у синапсид длинные морды? Потому что у самых ранних четвероногих, таких как ихтиостега , были морды. До этого кистеперые рыбы, такие как Eustenopteron и Panderichthys , имели удлиненную морду (см. второе филогенетическое древо ниже).

Конечно, морда млекопитающих была изменена в результате естественного отбора, чтобы принять различные формы и размеры (или сильно уменьшиться) по различным (предположительно) адаптивным причинам, как предполагают другие ответы.

Аналогичный вопрос: почему у всех млекопитающих четыре придатка (руки и ноги)? Они унаследовали четыре придатка от своего общего четвероногого предка, который, в свою очередь, унаследовал придатки от своих предковых кистеперых рыб. Придатки позднее модифицируются в результате естественного отбора. Те же рассуждения применимы и к вопросу о морде млекопитающих.

При использовании филогенетических деревьев для изучения адаптивных изменений определенных признаков (например, морды) исследователь может сначала использовать сравнительные методы, такие как филогенетически независимые контрасты, чтобы выявить эффекты наследования из-за общего происхождения. См., например , Felsenstein, J. (1985) и множество статей, в которых цитируется эта работа.

Фельзенштейн, Дж. 1985. Филогенез и сравнительный метод. Американский натуралист 125: 1-15.

Кредиты

Филогения от Eusthenopteron до Pederpes изменена из Maija Karala, Wikimedia Commons (CC-BY-SA-3.0).

sphenacodontid от dmitrchel, Wikimedia Commons (общественное достояние).

Морганукодон Майкла Б.Х., Wikimedia Commons (CC-BY-SA-3.0).

Ихтиостега Артура Уизли, Wikimedia Commons (CC-BY-2.5)

Тиктаалик , автор Нобу Тамура, Wikimedia Commons (CC-BY-2.5).

Вы говорите «морда», но вы могли бы более конкретно иметь в виду «морду», если вы фокусируетесь на аспекте зубов. Ram Manohar M выдвигает гипотезу о некоторых веских причинах, которые имеют смысл, но для некоторых других примеров морды, вот забавная ссылка , которая описывает несколько вариантов использования:

• Тапир: « нос и верхняя губа образуют ствол, который он использует для захвата, удобного для захвата и чистки веток и сбора фруктов » .
• Муравьед: « находит всю пищу с помощью обоняния, поэтому его длинный нос лидирует в поисках обеда » .
• Обезьяна-носач: « Большой нос усиливает брачные крики самца обезьяны, привлекая внимание самки и потенциально пугая конкурентов » .
• И, конечно же, Слон.

Я не ученый, так что это мое лучшее предположение:

Поскольку люди являются редким исключением среди млекопитающих из-за отсутствия морды, мы должны найти преимущества морды, рассмотрев другие особенности людей среди животных, позволяющие нам не иметь морды.

Я думаю, что ответ — отставленный большой палец; животным нужна морда, потому что она делает для них то же, что большие пальцы для людей.

Для большинства животных их рты — это все, что им нужно, чтобы манипулировать окружающей средой — это то, что они используют, чтобы поднимать, переносить или ломать предметы, а также охотиться и сражаться. У людей есть большие пальцы, а также способность использовать инструменты, чтобы делать все эти вещи.

Морда обеспечивает большую площадь поверхности для кусания или переноски, лучшую ловкость для захвата между костями, камнями или другими препятствиями, большую нижнюю челюсть для прикрепления мощных челюстных мышц. Он также помещает рот перед глазами, а не под ними, что должно облегчить животному видеть то, что оно собирается взять ртом. Я думаю, что все это говорит о том, что животное с более короткой мордой находится в невыгодном положении.

Другое объяснение морды, которое я видел, заключается в том, что волосатые животные охлаждаются через рот, а не через кожу, и морда дает им больший рот и большую площадь поверхности для этого.

Длинные морды могут иметь преимущество перед длинными носами. Более длинная ноздря может дать больше места для обонятельных нейронов и обеспечить более чувствительное обоняние. Животные полагались бы на обоняние, чтобы найти добычу или избежать хищников, поэтому лучшее обоняние давало бы больше преимуществ. Единственными хищниками, которых я могу придумать навскидку, у которых была бы короткая морда, были бы большие кошки, но у львов и тигров морда более выступающая, чем у домашних кошек.