Juuri ennen sukupuuttoon kuolemistaan Pohjois-Amerikassa pleistoseenin loppupuolella vaeltaneet amerikanleijonat ja sapelihammaskissat elivät hyvin maan rasvoilla.
Se on johtopäätös uusimmasta tutkimuksesta, joka koskee näiden suurten kissojen hampaiden mikroskooppisia kulumiskuvioita, jotka on saatu talteen La Brean tervahaudoista Etelä-Kaliforniassa. Toisin kuin aiemmat tutkimukset, analyysi ei löytänyt viitteitä siitä, että jättiläiskarnivoreilla olisi ollut lisääntyneitä vaikeuksia löytää saalista ajanjaksolla ennen kuin ne kuolivat sukupuuttoon 12 000 vuotta sitten.
Tulokset, jotka julkaistiin joulukuussa. 26. päivä tieteellisessä PLOS ONE -lehdessä julkaistut tulokset ovat ristiriidassa aiempien hammastutkimusten kanssa ja tuovat esiin ongelman suosituimmille selityksille megafauna- eli kvartäärikauden sukupuuttoon kuolemisesta, jolloin suurkissat, mammutit ja useat suurimmat nisäkkäät, joita oli olemassa ympäri maailmaa, katosivat.
”Suosittu teoria megafaunojen sukupuuttoon kuolemisesta on, että joko muuttuva ilmasto viimeisen jääkauden lopussa tai ihmisen toiminta – tai jokin näiden kahden yhdistelmä – tappoi suurimman osan suurista nisäkkäistä”, sanoo Larisa DeSantis, Vanderbiltin maan- ja ympäristötieteiden apulaisprofessori, joka johti tutkimusta. ”Suurten kissojen tapauksessa oletamme, että niiden olisi ollut yhä vaikeampaa löytää saalista, varsinkin jos ne olisivat joutuneet kilpailemaan ihmisten kanssa. Tiedämme, että kun ravinnosta tulee niukkaa, lihansyöjillä, kuten suurilla kissoilla, on taipumus syödä enemmän tappamiaan raatoja. Jos ne käyttivät enemmän aikaa luiden mässäilyyn, sen pitäisi aiheuttaa havaittavia muutoksia niiden hampaiden kulumiskuvioihin.”
Vuonna 1993 Blaire Van Valkenburgh UCLA:ssa julkaisi artikkelin suurten lihansyöjien hampaiden katkeamisesta pleistoseenin loppupuolella. Analysoidessaan La Breasta löytyneiden amerikanleijonien, sapelihammaskissojen, hirmususienien ja kojoottien hampaita hän havaitsi, että niillä oli noin kolminkertainen määrä katkenneita hampaita nykyisiin petoeläimiin verrattuna, ja päätteli: ”…nämä havainnot viittaavat siihen, että nämä lajit hyödynsivät raatoja kattavammin ja todennäköisesti kilpailivat ravinnosta intensiivisemmin kuin nykyiset suurpedot.”
Uudemmassa tutkimuksessa käytettiin hammaslääketieteellistä mikronkulumistekstuurin analyysia (DMTA, dental microwear texture analysis) -nimellä kutsuttua tekniikkaa, joka on kehitelty apulaislainaajana toimivan Peter Ungarin toimesta Arkinsaaren yliopistosta. Siinä käytetään konfokaalimikroskooppia tuottamaan kolmiulotteinen kuva hampaan pinnasta. Tämän jälkeen kuvasta analysoidaan mikroskooppiset kulumiskuviot. Punaisen lihan syönti tuottaa pieniä yhdensuuntaisia naarmuja. Luiden pureskelu lisää suurempia, syvempiä kuoppia. Aiemmat hampaiden kulumisen analysointimenetelmät edellyttivät, että tutkijat tunnistivat ja laskivat nämä erityyppiset piirteet. DMTA perustuu automatisoituun ohjelmistoon, ja sitä pidetään tarkempana, koska se vähentää havaitsijan harhan mahdollisuutta.
DeSantis ja Ungar sovelsivat DMTA-menetelmää 15 amerikkalaisleijonan (Panthera atrox) ja 15 sapelihammaskissan (Smilodon fatalis) fossiilihampaiden hampaisiin, jotka oli löydetty Los Angelesissa sijaitsevista La Brea -teerikuopista.
Heidän analyysinsä osoitti, että amerikanleijonan hampaiden kulumiskuvio muistutti eniten nykyisen gepardin hampaita, joka välttelee aktiivisesti luita ruokailun yhteydessä. Vastaavasti sapelihammaskissan hampaiden kulumiskuvio muistutti eniten nykyisen afrikkalaisen leijonan hampaita, jotka murskaavat jonkin verran luita syödessään. (Tämä eroaa aiemmasta, eri tekniikkaa käyttäneestä mikrokulumistutkimuksesta, jossa pääteltiin, että sapelihammaskissat välttelivät luita paljon suuremmassa määrin.)
Tutkijat tutkivat, miten nämä kuviot muuttuivat ajan myötä valitsemalla eri-ikäisistä tervahaudoista peräisin olevia näytteitä, jotka olivat noin 35 000-11 500 vuotta sitten. He eivät löytäneet mitään todisteita siitä, että nämä kaksi lihansyöjää olisivat lisänneet ruhojen ”hyödyntämistä” koko tämän ajanjakson aikana. Heidän analyysinsä viittaa pikemminkin siihen, että molempien kissalajien kuluttamien ruhojen osuus itse asiassa väheni loppua kohti.
Tutkijat myöntävät edellisessä tutkimuksessa raportoidun hampaiden rikkoutumisen suuren määrän, mutta he väittävät, että se johtuu todennäköisemmin siitä, että hampaiden rikkoutuminen on lisääntynyt, kun saalista kaadetaan ravinnon syönnin sijasta. ”Hampaat voivat rikkoutua luun pureskeluun liittyvästä rasituksesta, mutta ne voivat rikkoontua myös silloin, kun lihansyöjäkoira kaadetaan saalista”
, DeSantis totesi. Hyeenojen kaltaiset lajit, jotka säännöllisesti pureskelevat ja murskaavat saaliidensa luita, rikkovat yhtä todennäköisesti pureskeluun käyttämänsä takahampaat kuin etuhampaansa. Sen sijaan gepardin kaltaiset lajit, jotka välttelevät luita ruokailun aikana, rikkovat kaksi kertaa todennäköisemmin kulmahampaat kuin takahampaat. Tämä viittaa siihen, että ne rikkovat kulmahampaat todennäköisemmin kiskoessaan saalista.
Tutkijat kertovat, että aiemmissa amerikanleijonien ja sapelihammaskissojen leukojen tutkimuksissa kyseiseltä ajanjaksolta on havaittu, että niillä on yli kolme kertaa enemmän katkenneita kulmahampaita, ja tulkitsevat tämän lisätodisteeksi, joka tukee heidän päätelmäänsä siitä, että suurin osa hampaiden liiallisesta rikkoutumisesta tapahtui pyydystämisen aikana ruokailun sijaan.
Tutkijat väittävät lisäksi, että sukupuuttoon kuolleiden lihansyöjien ja niiden saaliin suuri koko voi osaltaan selittää murtuneiden hampaiden suuren määrän. Sapelihammaskissat olivat suunnilleen nykyisen afrikkalaisen leijonan kokoisia, ja amerikanleijona oli noin 25 prosenttia suurempi. Eläimiin, joita ne saalistivat, kuului todennäköisesti mammutteja, neljän tonnin painoisia jättimäisiä maaoravia ja 3500-kiloisia biisoneita.
Kookkaammat hampaat murtuvat helpommin kuin pienemmät hampaat. Niinpä suuremmat lihansyöjät rikkovat todennäköisesti enemmän syömähampaita yrittäessään kaataa suurempia saaliita, tutkijat väittävät. He siteeraavat tutkimusta, jossa mallinnettiin koirahampaiden lujuutta ja jossa todettiin, että ketun kokoisen petoeläimen koirahampaat kestävät yli seitsenkertaisen painon ennen murtumistaan, kun taas leijonan kokoisen petoeläimen koirahampaat kestävät vain noin nelinkertaisen painon ja sapelihammaskissojen kaarevat hampaat kestävät vain noin kaksinkertaisen painon.
”Tutkimuksemme nettotulos herättää kysymyksiä vallalla olevasta hypoteesista, jonka mukaan ”vaikeat ajat” pleistoseenin loppupuolella vaikuttivat suurten lihansyöjien asteittaiseen sukupuuttoon kuolemiseen”, DeSantis tiivistää. ”Vaikka emme voi määrittää niiden häviämisen tarkkaa syytä, on epätodennäköistä, että näiden kissojen sukupuuttoon kuoleminen johtui saaliin asteittaisesta vähenemisestä (joka johtui joko muuttuvasta ilmastosta tai ihmisen aiheuttamasta kilpailusta), koska niiden hampaat kertovat meille, että nämä kissat eivät epätoivoisesti syöneet kokonaisia ruhoja, kuten olimme odottaneet, vaan näyttivät sen sijaan elävän ’hyvää elämää’ myöhäispleistoseenin aikana, ainakin aivan loppuun asti.”