Кошки — одни из наиболее распространённых домашних животных во всём мире. В современных жилых массивах почти наверняка найдётся хотя бы одна квартира, где содержится кошка. Этот вид настолько тесно ассоциируется с повседневной жизнью человека, что можно говорить о значительном эволюционном и поведенческом успехе в процессе доместикации. Вместе с тем, как домашние кошки, так и их дикие представители остаются высокоэффективными хищниками, представляя угрозу для множества видов мелких млекопитающих, птиц и других животных.
Как кошки достигли такого уровня адаптации?
Чтобы понять эволюционный путь современных кошек, необходимо обратиться к событиям, произошедшим около 66 миллионов лет назад. Именно тогда начали формироваться предковые формы хищных млекопитающих, хотя до появления настоящих представителей надсемейства кошкообразных (Feliformia) оставалось ещё несколько миллионов лет. В это время на Земле существовало семейство Miacidae, которое считается базовой группой, давшей начало всем современным хищникам (Carnivora). Последние в дальнейшем разделились на две крупные ветви — кошкообразных (Feliformia) и собакообразных (Caniformia).
Представители Miacidae были мелкими древесными хищниками, охотившимися преимущественно на насекомых, ящериц и мелких птиц. Одним из характерных представителей этой группы является Dormaalocyon latouri, живший в период между 56 и 47 миллионами лет назад. Масса его тела, по оценкам, не превышала одного килограмма. Этот вид рассматривается как близкий к гипотетическому общему предку современных собак и кошек, хотя точное филогенетическое положение остаётся предметом научных дискуссий.
К сожалению, информации об этом этапе эволюционного процесса ограничено. Основная причина заключается в неблагоприятных условиях среды обитания для фоссилизации. Древние лесные экосистемы, несмотря на высокое биоразнообразие, редко способствуют сохранению останков животных. В подобных условиях трупы чаще всего либо поедаются другими животными, либо быстро разлагаются, не оставляя возможности для формирования окаменелостей.
Ещё одна сложность при реконструкции эволюционного прошлого заключается в том, что большинство ископаемых форм, скорее всего, представляют собой не прямых предков современных видов, а их эволюционных «кузенов» — близкородственные формы, существовавшие параллельно и имевшие общего предка, но не продолжившие основную эволюционную линию.
Почему это так?
В популярной научной и массовой прессе новые палеонтологические находки нередко преподносятся как «недостающее звено» или прямой предок современного вида. Однако на практике мы не можем с полной уверенностью утверждать, что обнаруженный экземпляр действительно является предковой формой. Более вероятно, что речь идёт о ближайшем родственнике предполагаемого предка. Истинный общий предок, возможно, не сохранился в виде окаменелостей или пока не был найден. Тем не менее, даже при таком ограничении, анализ имеющихся данных позволяет определить направления эволюционных изменений внутри определённых групп животных. Так, например, у манирапторов отчётливо прослеживается тенденция к уменьшению размеров тела, что, в конечном счёте, привело к появлению птиц.
При рассмотрении филогенетических деревьев становится очевидным, что большинство видов отображены как ближайшие родственники друг друга, без чёткой фиксации прямых предковых форм. Такая картина наблюдается, в частности, в отношении древних животных. Лишь в пределах недавних геологических эпох, где плотность палеонтологических находок выше, возможно более детальное прослеживание постепенных изменений от одного вида к другому. Подобная ситуация наблюдается, например, при изучении эволюции человека.
Хорошую иллюстрацию данного явления можно увидеть на филогенетическом древе тираннозавроидов.
Возвращаясь к основной теме
Продолжим рассмотрение эволюционного пути представителей кошкообразных ( Feliformia ). Филогенетическое древо этой группы чрезвычайно разнообразно и заслуживает отдельного подробного анализа. В рамках данной статьи мы ограничимся обзором семи ключевых клад: ложных саблезубых ( Nimravidae ), Nandiniidae , виверровых ( Viverridae ), мангустовых ( Herpestidae ), гиен ( Hyaenidae ), кошачьих ( Felidae ) и мадагаскарских виверр ( Eupleridae ).
Начнём с представителей Nimravidae — одной из древнейших групп, отделившихся от общего ствола Feliformia . Несмотря на внешнее сходство с современными кошками, гиенами и другими представителями подотряда, эти животные не являются их прямыми родственниками. У них был общий предок, принадлежавший к ранним кошкообразным, но дальнейшее развитие происходило независимо. Именно поэтому Nimravidae также называют ложными саблезубыми: они обладали массивными клыками и строением черепа, напоминающим представителей рода Smilodon , но сформировали эти признаки в результате независимой эволюции. Это является ярким примером эволюционной конвергенции — явления, при котором сходные признаки возникают у неродственных организмов под действием схожих факторов отбора.
Первые представители Nimravidae появились около 43–40 миллионов лет назад. Наибольшее видовое разнообразие и распространение этой группы наблюдалось около 28 миллионов лет назад. Полное исчезновение Nimravidae произошло приблизительно 7 миллионов лет назад. Современной науке известно несколько представителей этой клады. Один из наиболее изученных — это Dinictis felina , существовавший в промежутке от 37 до 20 миллионов лет назад. Это был сравнительно крупный хищник длиной около одного метра, адаптированный к активной охоте.
Довольно рано в процессе эволюции отделилась группа, ныне известная как Nandiniidae. В отличие от многих других представителей древних хищников, эти животные сохранились до наших дней. Типичным представителем данной клады является пальмовая цивета (Nandinia binotata), обитающая на территории тропической Африки.
Наряду с Nandiniidae, до настоящего времени сохранились и представители семейства виверровых — Viverridae. В это семейство входят различные современные виды, включая малайскую пальмовую куницу (Paradoxurus hermaphroditus) и бинтуронга (Arctictis binturong). Эти животные распространены преимущественно в тропических регионах Южной и Юго-Восточной Азии.
Позже в ходе эволюции возникло семейство мангустовых (Herpestidae). Эти хищники хорошо известны благодаря своей активной социальной структуре и способности эффективно охотиться на ядовитых змей. Одним из наиболее узнаваемых представителей является сурикат, популярность которого значительно возросла в массовой культуре.
Несмотря на внешнее сходство с собаками, представители семейства гиеновых (Hyaenidae) на самом деле генетически ближе к кошкам. Такое морфологическое сходство с псообразными объясняется явлением эволюционной конвергенции — независимым формированием схожих черт у различных групп животных в ответ на одинаковые экологические условия.
Долгое время систематическое положение мадагаскарских виверров (Eupleridae) вызывало споры среди зоологов. Однако современные молекулярно-генетические исследования позволили выделить их в самостоятельную кладу. К данной группе относятся уникальные эндемики Мадагаскара, включая фоссу (Cryptoprocta ferox), кольцехвостого мунго (Galidia elegans) и других представителей.
Переходим к одной из наиболее интересных и изученных клад — семейству кошачьих ( Felidae ). В рамках этой группы выделяют пять подсемейств, два из которых считаются полностью вымершими. К числу исчезнувших относятся саблезубые кошки ( Machairodontinae ), обитавшие в промежутке от 16 миллионов до 10 тысяч лет назад, а также проаилурусы ( Proailurus ), жившие приблизительно от 28 до 20 миллионов лет назад. Согласно одной из гипотез, Proailurus не был отдельной эволюционной ветвью, а представлял собой раннего предка практически всех современных представителей кошачьих, включая саблезубых кошек, вымерших около 10 тысяч лет назад.
В настоящее время на Земле сохранились три подсемейства: большие кошки ( Pantherinae ), малые кошки ( Felinae ) и группа, иногда рассматриваемая как отдельная — Acinonychini (гепарды и близкие виды). Однако последние молекулярно-генетические исследования ставят под сомнение обособленность этой клады. Согласно палеогенетическим данным, ветви Pantherinae и Felinae разделились около 10 миллионов лет назад, тогда как Acinonychini обособились позднее — примерно 7–6 миллионов лет назад.
Рассмотрение эволюции начнём с одного из древнейших представителей — проаилуруса ( Proailurus ).
Масса тела Proailurus составляла около 9 килограммов. Это животное демонстрировало ряд примитивных черт, унаследованных от ранних хищников, включая способность лазать по деревьям. Вероятно, оно вело древесный образ жизни и охотилось на мелкую добычу, используя элемент внезапности при нападении сверху.
Следующий важный этап эволюции представлен родом Pseudaelurus — переходной формой между древними и более современными кошачьими. Этот род стал одним из первых, представители которого распространились за пределы Евразии, проникнув в Северную Америку. Считается, что именно от него произошли все современные подсемейства кошачьих: саблезубые кошки ( Machairodontinae ), большие кошки ( Pantherinae ), малые кошки ( Felinae ) и условно выделяемая группа Acinonychini . Некоторые виды рода Pseudaelurus достигали массы до 30 килограммов.
Одним из наиболее известных видов этого рода считается Pseudaelurus quadridentatus — вероятный предок всех саблезубых кошек. Данное предположение основывается на наличии выраженной тенденции к удлинению клыков, чего не наблюдается у других представителей рода Pseudaelurus .
В течение следующих миллионов лет саблезубые кошки прошли сложный путь эволюции, породив многочисленные роды: Metailurus, Dinofelis, Machairodus, Homotherium и другие. Наибольшую известность получил род Smilodon , появившийся около 2,5 миллионов лет назад. Крупнейшие особи достигали массы до 280 килограммов. Эти хищники специализировались на охоте на крупных травоядных, включая бизонов, и обладали мощной мускулатурой и удлинёнными клыками, позволяющими наносить глубокие ранения.
Около 10 тысяч лет назад последние представители саблезубых кошек вымерли. Причины исчезновения этой группы связывают с глобальными изменениями климата в конце плейстоцена, а также с усилением антропогенного давления, включая охоту и вытеснение из ареалов обитания.
Примерно 10 миллионов лет назад сформировалось подсемейство больших кошек ( Pantherinae ), к которому относятся современные тигры, львы, ягуары, леопарды и снежные барсы. Один из наиболее ранних представителей этой группы, Panthera blytheae , обитал около 5 миллионов лет назад. Он сопоставим по размерам с современным леопардом и считается древнейшим из известных видов рода Panthera .
Кроме упомянутого выше вида, палеонтологам известны и другие представители рода Panthera, сыгравшие важную роль в эволюции крупных кошек. К ним относятся, например, Panthera palaeosinensis, Panthera gombaszoegensis, Panthera spelaea и ряд других ископаемых форм. Эти виды жили в различные геологические эпохи и сформировали важные звенья в родословной современных хищников семейства кошачьих.
Параллельно с эволюцией подсемейства Pantherinae (больших кошек) развивалась и линия Felinae — так называемых малых кошек. Основное отличие между этими двумя группами заключается в анатомических особенностях гортани: представители Pantherinae обладают способностью к громкому рыку, тогда как Felinae издают преимущественно мурлыкающие и другие менее громкие звуки.
Среди представителей Felinae особый интерес представляет домашняя кошка, широко распространённая по всему миру. Её предок — африканская степная кошка (Felis silvestris lybica) — появился на Земле около 130 тысяч лет назад. Процесс одомашнивания этого подвида начался приблизительно 10 тысяч лет назад, предположительно на Ближнем Востоке, где кошки стали естественными союзниками человека в борьбе с грызунами. Однако, в отличие от собак, кошки сохраняют значительную степень независимости и при отсутствии контакта с человеком быстро возвращаются к дикой форме существования.
Третье современное подсемейство, включаемое в кладу кошачьих, — это Acinonychini. К нему относят, в частности, гепарда и пуму. Однако результаты молекулярно-генетических исследований указывают на возможную филогенетическую близость этих видов к подсемейству Felinae, что ставит под сомнение выделение Acinonychini как отдельной эволюционной линии.
Заключение: Эволюция кошачьих демонстрирует широкое разнообразие морфологических и поведенческих адаптаций, возникших за десятки миллионов лет. От древних форм, таких как Proailurus и Pseudaelurus, до современных львов, тигров и домашних кошек — это семейство прошло долгий путь развития и продолжает привлекать внимание учёных благодаря своей биологической пластичности и сложной филогенетической истории.
Источники
2. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0174902
3. https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/feliformia
4. https://www.britannica.com/animal/placental-mammal
5. Terry A. Vaughan, James M. Ryan, Nicholas J. Czaplewski «Mamalogy fifth edition», Chapter 16: Carnivora.
6. https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/viverridae
7. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1055790309002218
8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16503281 /
9. https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/mammalia-2016-0182/html
10. https://www.britannica.com/animal/Machairodontinae
11. https://www.newdinosaurs.com/proailurus/
12. https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/neofelis
13. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1096-0031.2008.00226.x
14. https://www.britannica.com/animal/jaguarundi
15. https://animaldiversity.org/accounts/Acinonyx_jubatus /
16. https://www.gbif.org/ru/species/144099927
17. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631068313000213
18. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982217311983
19. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=338153
20. https://academic.oup.com/biolinnean/article/83/1/47/2645538