Az első, róka méretű lovak még gyümölcsökkel táplálkoztak, majd áttértek a falevelekre, és csak később váltottak a fűfélékre, állapították meg szakemberek több ezer fosszilis lófog vizsgálata alapján. Az eredmények alátámasztják, hogy a lovak evolúciója a természetes szelekció révén zajlott, s fokozatosan alkalmazkodtak az éghajlatváltozás miatt átalakuló növényvilághoz.

Az evolúcióbiológusok régóta a lovak evolúcióját hozzák fel egyik példának, amikor egy állatcsoport törzsfejlődése folyamán lezajlott változásokat akarják szemléltetni. A már eddig is sok ősmaradvánnyal alátámasztott fejlődési elméletet most két amerikai anatómusprofesszor lófogakon végzett részletes vizsgálatai még szilárdabbá teszik.

Matthew Mihlbachler és Nikos Solounias, a New York-i Műszaki Egyetem (New York Institute of Technology) két munkatársa massachusettsi és spanyol kutatók segítségével 6500 lóősmaradvány fogait vizsgálta meg. A példányok több mint 70 kihalt lófaj, 222 különböző populációját képviselték. Az elmúlt 55 millió évet átfogó ősmaradványok részletes tanulmányozása időeltolódást mutatott ki a lófogak evolúciója és az éghajlatváltozás okozta táplálkozási változások között. A táplálékváltást az egyes esetekben mintegy egymillió évvel vagy még többel követte a fogak anatómiájának megváltozása. A kutatók eredményei a Science legújabb számában jelentek meg.

A fogak tanulmányozása

"A kihalt élőlények, például a történelem előtti lovak tanulmányozásának egyik előnye, hogy megvizsgálhatjuk, hogyan reagáltak az állatok a környezetükre az évmilliók folyamán - ez olyasvalami, amit az élő fajokat vizsgáló biológusok nem tudnak megtenni" - mondja Mihlbachler. A tanulmány legnagyobb meglepetése az volt, hogy míg a vizsgált kihalt populációk kis részének rendkívül koptató hatású étrendje (fűfélék) volt, addig az idő nagy részében - a táplálék rághatóságát és tápanyagtartalmát tekintve - a többségük meglepően könnyen boldogult. Ez egyben azt is jelenti, hogy a különféle fogtípusokra ható "erős természetes szelekció" csak alkalmanként és rövid időszakokban hatott a lovak törzsfejlődése folyamán.

A kihalt fajok étrendjét a "fogak közepes kopási elemzésének" elnevezett módszer segítségével rekonstruálták. Ehhez több ezer fosszilis fog táplálék okozta kopását megmérték. Később ezeket összevetették az Észak-Amerikában lejátszódott klímaváltozásokkal, amelyek az állatok étrendjét az esőerdei gyümölcs és fás, leveles vegetáció irányából a füves pusztákon található, sokkal koptatóbb táplálékok irányába tolták el.

Egy ló fogtípusának és fogkopásának meghatározása a kutatók által készített sablonnal

"Kritikus a lovak fogában bekövetkezett evolúciós változás eltolódási ideje az étrendi változással összevetve" - mondja Mihlbachler. "Azt tapasztaltuk, hogy a fog anatómiájában bekövetkezett változások mintegy egymillió évvel később követték az étrendi változásokat." A kutatópáros elemzése azt mutatta ki, hogy nem csak a lófajok száma, de a lovak étrendjének változatossága is jelentősen csökkent az elmúlt néhány millió évben.

A lovak története

A lovak eredetileg Észak-Amerikában alakultak ki nagyjából 55,5 millió évvel ezelőtt, de itt mintegy 10 000 éve rejtélyes módon kipusztultak. Szerencsére észak-amerikai kihalásuk előtt más kontinenseken is elterjedtek. A lovakat csak az európai felfedezők és gyarmatosítók vitték vissza Amerikába.

Az első lovak kicsi, róka méretű, négy lábujjú állatok voltak, alacsony koronájú fogakkal. Meleg, nyirkos, erdős környezetben éltek, és a lekerekített foggumóikon látható kopás arra utal, hogy gyümölcsevők voltak, mondja Mihlbachler.

Úgy 33 millió éve a lovak fogai jelentősen megváltoztak. A gyümölcsevőkre jellemző kúpokat élesebb részek váltották fel, amely levélétrendre utal. Erre az időre eltűntek az esőerdők, és az éghajlatban hűvös időszak következett be.

A lovak evolúciója vázlatosan

Mintegy 18 millió évvel ezelőtt egyes - a mai lovakkal legközelebbi rokonságban álló - ősi lovak fogai erőteljesen megváltoztak. Őrlőfogaik felszíne összetettebbé vált, és alkalmasabb lett a szívós növények, különösen a fűfélék megrágására. Ezek a növények szilícium-dioxid-részecskéket tartalmaznak, amelyek erősen koptatják a fogakat. A fogak egyúttal kezdtek magasabbak lenni.

A változások feltehetőleg a füves puszta elterjedésével kapcsolatosak, ami arra ösztönzött egyes lovakat, hogy a füvet is felvegyék étrendjükbe. "A fogak változása csak kicsit, hozzávetőleg egymillió évet marad el a környezet és a táplálkozásbeli változások mögött, amely tökéletesen összhangban áll az adaptációs elmélettel" - mondja Mihlbachler.

Ezután a fogak magassága tovább nőtt, valószínűleg a keményebb, hidegebb éghajlati körülményekre és a füves puszták további terjedésére válaszul. A lovak kevésbé koptató hatású, leveles étrendje még megmaradt egy ideig, majd nagyjából 10 millió éve végképp eltűnt.

Később az átmeneti étrendek is eltűntek, és az utóbbi 4-5 millió évben (nagyjából amióta a modern lovak léteznek) a mai lovak rendkívül koptató fűétrendje vált a megszokottá.