Берег Скелетов: привидение города-призрака
Часть 3.
Часть 3.
Бурая гиена:
о чём может рассказать череп с Берега скелетов
Солнце садится за далёкий морской горизонт.
Пыль улеглась.
Скулят детёныши гиены.
Голод.
(африканское хайку)
Пыль улеглась.
Скулят детёныши гиены.
Голод.
(африканское хайку)
Содержание:
Бурая гиена: на море и обратно. Часть 2.
Смерть в пустыне
Бурая гиена: на море и обратно. Часть 3.
О чем может рассказать череп с Берега скелетов
Бурая гиена: на море и обратно. Часть 1.
Опасный берег пустыни Намиб
Людская молва несправедлива
Как представляли себе гиен люди средневековья
Некоторые описания гиен из средневековых бестиариев доходят до абсурда: совершенно очевидно, что это не биологическое описание вида, а скорее мифы и легенды, придуманные человеком (что, впрочем, нормально для бестиариев). Вот, например, описание гиены из Абердинского бестиария: «Гиен нельзя есть, потому что они грязные. Гиены могут менять свой пол. Они живут рядом с гробницами и едят трупы, которые находят там. В глазу гиен (некоторые говорят, что в желудке ее детенышей) есть камень, который дает человеку возможность предсказывать будущее, если камень положить человеку под язык. Гиены ночью кружат вокруг дома, выкрикивая слова человеческим голосом; всякий, кто выйдет посмотреть будет съеден. Собака, которая пересекла тень гиены, теряет голос. Позвоночник гиены жесткий, поэтому, чтобы повернуться, она должна двигать всем телом. Результатом спаривания гиены и львицы является зверь по имени левкрота. Гиена олицетворяет ненадежных, жадных и двуличных людей».
Изображение из Абердинского бестиария
Изображение из Абердинского бестиария
Коэффициент силы укуса
Коэффициент силы укуса (англ. bite force quotient, BFQ) — безразмерный относительный показатель, характеризующий действительную силу укуса животного относительно силы, ожидаемой для животного с данной массой тела.
Значение действительной силы укуса обычно очень сложно измерить непосредственно, поэтому под действительной силой укуса понимается расчётная величина, зависящая от геометрических размеров челюстей и приводящих их в движение мышц. Расчётная величина как правило меньше реальной силы укуса животных, но вполне позволяет сравнивать их между собой. Если действительная сила укуса равна ожидаемой для данной массы тела, то коэффициент силы укуса приравнивается к 100.
Ме́ньший объём головного мозга гиен позволяет им иметь при той же массе тела более эффективные челюсти. Чисто плотоядный и нападающий на крупную добычу ягуар имеет коэффициент 137, у рыси он составляет 100, а у бурой гиены лишь на единицу отличается от почти в два раза превосходящего её по размерам льва - 113/112.
Если же измерять силу укуса не в относительных величинах, а в абсолютных, например, в Ньютонах (а как мы помним из школьного курса физики, один N – это сила, придающая телу с массой 1 килограмм ускорение в 1 метр в секунду за секунду), то ученые оценивают его у гиены примерно в 4500 N. Для примера, у человека это величина 1500 N.
Ну, а если мерить силу укуса гиены в попугаях атмосферах, то она равна давлению воды на глубине 700 метров!
Значение действительной силы укуса обычно очень сложно измерить непосредственно, поэтому под действительной силой укуса понимается расчётная величина, зависящая от геометрических размеров челюстей и приводящих их в движение мышц. Расчётная величина как правило меньше реальной силы укуса животных, но вполне позволяет сравнивать их между собой. Если действительная сила укуса равна ожидаемой для данной массы тела, то коэффициент силы укуса приравнивается к 100.
Ме́ньший объём головного мозга гиен позволяет им иметь при той же массе тела более эффективные челюсти. Чисто плотоядный и нападающий на крупную добычу ягуар имеет коэффициент 137, у рыси он составляет 100, а у бурой гиены лишь на единицу отличается от почти в два раза превосходящего её по размерам льва - 113/112.
Если же измерять силу укуса не в относительных величинах, а в абсолютных, например, в Ньютонах (а как мы помним из школьного курса физики, один N – это сила, придающая телу с массой 1 килограмм ускорение в 1 метр в секунду за секунду), то ученые оценивают его у гиены примерно в 4500 N. Для примера, у человека это величина 1500 N.
Ну, а если мерить силу укуса гиены в попугаях атмосферах, то она равна давлению воды на глубине 700 метров!
Если не хотите читать про череп, можно сразу перейти к 3D модели
«
Сила укуса
или
Внешность обманчива
«…Я подошел, и вот мгновенный,
Как зверь, в меня вцепился страх:
Я встретил голову гиены
На стройных девичьих плечах.
На острой морде кровь налипла,
Глаза зияли пустотой,
И мерзко крался шепот хриплый:
«Ты сам пришел сюда, ты мой!»
(Николай Гумилёв)
»
О гиенах испокон веков идет дурная слава: они, мол, и трусливые поедатели падали, и вид у них отвратительный, и характер скверный. И мало кто знает, что на самом деле гиены – существа удивительные: заботливые, преданные родители и отважные защитники своей семьи. К тому же они обладают довольно высоким интеллектом.
Человеческому сознанию свойственно менторствовать и придавать всему вокруг нравственную оценку. Отношение к животным не исключение. Лисы у нас хитрые, волки жестокие, медведи недотепы, лани нежные...
С точки зрения науки это все, конечно, не так. Но живая природа вне рамок добра и зла. Лев убивает зебру не от жестокости. Гиена ест падаль не от того, что она сама по себе как-то испорчена. Это ее приспособление, причём очень эффективное. Гиены заняли в сообществах Африки довольно специфическую нишу, вот и все. Это демонстрация их эволюционного успеха, а на недостатки характера.
Человеческому сознанию свойственно менторствовать и придавать всему вокруг нравственную оценку. Отношение к животным не исключение. Лисы у нас хитрые, волки жестокие, медведи недотепы, лани нежные...
С точки зрения науки это все, конечно, не так. Но живая природа вне рамок добра и зла. Лев убивает зебру не от жестокости. Гиена ест падаль не от того, что она сама по себе как-то испорчена. Это ее приспособление, причём очень эффективное. Гиены заняли в сообществах Африки довольно специфическую нишу, вот и все. Это демонстрация их эволюционного успеха, а на недостатки характера.
Посмотрите на эту челюсть и на эти зубы! Массивные отростки, гребни, толщина костей, высота основания челюсти, мощный синдесмоз – всё свидетельствует о том, что это агрегат для серьезной работы. Молярные и премолярные зубы – их немного, но они огромные, с наплывами эмали у основания, которые увеличивают их поперечную прочность.
Относительно короткие (например, по сравнению с леопардами или львами) и не очень острые клыки гиены также свидетельствуют о том, что это не активный хищник, убивающий своих жертв методом «укола». Гиене важно рвать и тащить, а не наносить смертельные проникающие ранения еще живой жертве острыми и длинными клыками.
Смертность обитателей пустыни велика – она каждый день собирает свою дань в виде больных, ослабленных, истощенных жаждой животных. Тут уж выбирать не приходится: нашёл труп большого зверя – радуйся, ведь сегодняшний ужин продлит твою жизнь и жизнь твоих детей. Но, конечно, гиены не прочь отведать и свежего мяса: для этого приходится вступать в опасные взаимодействия с хищниками. Гиены – скорее пустынные гопники, чем умелые охотники: легче стащить остатки трапезы у гепардов или гиеновых собак, рискуя собственной шкурой, чем поймать кого-то самостоятельно.
Понятно почему человек так нелестно отзывается о гиенах: мало того, что ест трупы, так ещё и добычу у хищников отбирает! Но не стоит забывать, что наши, человеческие, предки в своё время выбрали ту же стратегию выживания. Как ни странно это слышать, но охота была скорее исключением, чем правилом. Образ жизни прародителей человека подозрительно напоминал таковой у гиен: подкараулить, пока большая кошка поймает себе ужин и насытится, отогнать её большой толпой с камнями и палками, поживиться остатками трапезы. Или найти животное, умершее по естественным причинам и пировать… Или даже отбить детёныша или старика от стада. Гиены представляли для человека серьёзную конкуренцию. Может ещё и поэтому со временем на них навешали столько антропоморфных ярлыков… Мы видели в гиенах свой собственный, не очень привлекательный образ.
Понятно почему человек так нелестно отзывается о гиенах: мало того, что ест трупы, так ещё и добычу у хищников отбирает! Но не стоит забывать, что наши, человеческие, предки в своё время выбрали ту же стратегию выживания. Как ни странно это слышать, но охота была скорее исключением, чем правилом. Образ жизни прародителей человека подозрительно напоминал таковой у гиен: подкараулить, пока большая кошка поймает себе ужин и насытится, отогнать её большой толпой с камнями и палками, поживиться остатками трапезы. Или найти животное, умершее по естественным причинам и пировать… Или даже отбить детёныша или старика от стада. Гиены представляли для человека серьёзную конкуренцию. Может ещё и поэтому со временем на них навешали столько антропоморфных ярлыков… Мы видели в гиенах свой собственный, не очень привлекательный образ.
Кости, кости и ещё раз кости
Что касается черт, приписанных гиене человеком, то, безусловно, верна из них только одна: гиена – падальщик. Трупы крупных животных для нее – не случайная и вынужденная еда, а основа рациона. Конкуренция в Африканской саванне или пустыне очень велика, хищников много, все они сильные, крупные, или стайные. Но не все способны использовать такой неподатливый пищевой ресурс, как кости. Просто кости. Что с них взять? Вы удивитесь! Но в костях много жира, там же – высокопитательный костный мозг. Тот, кто способен использовать его, не так уж прост.
В эффективности использования этого ресурса гиене нет равных. Ее мощные, вооруженные острыми зубами челюсти, имеют огромную силу: в африканских саваннах нет такой кости, которую не могли бы разгрызть челюсти гиен и переварить их желудки. Именно там – в желудках гиен – чаще всего заканчивают свой путь тела слонов, носорогов и бегемотов — животных, не имеющих естественных врагов.
Что касается черт, приписанных гиене человеком, то, безусловно, верна из них только одна: гиена – падальщик. Трупы крупных животных для нее – не случайная и вынужденная еда, а основа рациона. Конкуренция в Африканской саванне или пустыне очень велика, хищников много, все они сильные, крупные, или стайные. Но не все способны использовать такой неподатливый пищевой ресурс, как кости. Просто кости. Что с них взять? Вы удивитесь! Но в костях много жира, там же – высокопитательный костный мозг. Тот, кто способен использовать его, не так уж прост.
В эффективности использования этого ресурса гиене нет равных. Ее мощные, вооруженные острыми зубами челюсти, имеют огромную силу: в африканских саваннах нет такой кости, которую не могли бы разгрызть челюсти гиен и переварить их желудки. Именно там – в желудках гиен – чаще всего заканчивают свой путь тела слонов, носорогов и бегемотов — животных, не имеющих естественных врагов.
Что мы знаем о черепе бурой гиены
Палеонтолог Жорж Кювье считал, что по одному зубу может восстановить облик животного
- 43сантиметра – максимальная длина черепа
- 32зуба
- 12сантиметров – длина клыка
О силе челюстей гиен свидетельствуют не только прямые наблюдения, но и строение их черепа
Способность ломать крупные кости развилась независимо только у трех групп плотоядных млекопитающих, все из которых имеют крепкие зубы, сводчатый лоб и ярко выраженный сагиттальный гребень (острый выступ на верхней части черепа, служащий для прикрепления мощных челюстных мышц). Одна необычная особенность черепа, присутствующая у представителей семейства Hyaenidae, способных раскусывать кости, – это удлиненная каудально лобная пазуха, которая, как предполагается, функционирует в качестве амортизатора. Эта особенность заинтересовала учёных: они изучили закономерности распределения напряжения в черепе пятнистой гиены во время укуса и роль лобно-теменной пазухи в рассеивании напряжения. Были созданы три модели: 1) обычный череп взрослой гиены, 2) череп, в котором часть лобно-теменной пазухи была заполнена костью и 3) череп со сглаженым саггитальным гребнем, характерный для других хищных млекопитающих. Оказалось, что во время укуса направление максимального напряжения проходит от точки укуса вверх через сводчатый лоб и вдоль саггитального гребня.
Пневматизация черепа гиены (то есть воздушные полости в костях) повышает её способность перераспределять нагрузку и вместе со сводчатым лбом играет роль рассеивателя напряжения от лицевой области. Именно поэтому гиены не ломают об кости свои челюсти!
Способность ломать крупные кости развилась независимо только у трех групп плотоядных млекопитающих, все из которых имеют крепкие зубы, сводчатый лоб и ярко выраженный сагиттальный гребень (острый выступ на верхней части черепа, служащий для прикрепления мощных челюстных мышц). Одна необычная особенность черепа, присутствующая у представителей семейства Hyaenidae, способных раскусывать кости, – это удлиненная каудально лобная пазуха, которая, как предполагается, функционирует в качестве амортизатора. Эта особенность заинтересовала учёных: они изучили закономерности распределения напряжения в черепе пятнистой гиены во время укуса и роль лобно-теменной пазухи в рассеивании напряжения. Были созданы три модели: 1) обычный череп взрослой гиены, 2) череп, в котором часть лобно-теменной пазухи была заполнена костью и 3) череп со сглаженым саггитальным гребнем, характерный для других хищных млекопитающих. Оказалось, что во время укуса направление максимального напряжения проходит от точки укуса вверх через сводчатый лоб и вдоль саггитального гребня.
Пневматизация черепа гиены (то есть воздушные полости в костях) повышает её способность перераспределять нагрузку и вместе со сводчатым лбом играет роль рассеивателя напряжения от лицевой области. Именно поэтому гиены не ломают об кости свои челюсти!
Но гиены не сразу начинают грызть кости!
Переход с молока на мясо – сложный период в жизни молодых гиен. Особенно учитывая экстремальные условия их кормления: интенсивная конкуренция за пищевой ресурс делает более успешными крупных особей, способных быстро поглощать большое количество пищи. Молодые гиены не могут тягаться со взрослыми: орудуя своими массивными челюстями, взрослая гиена поглощает пищу с неимоверной скоростью и высокой эффективностью. Малыши оказываются в невыгодном положении! Учёные выяснили, что краниальная архитектура окончательно развивается ко второму году жизни гиены. То есть, форма черепа меняется через два года после перехода с молочной на мясную диету. Интересно, что у пятнистой гиены развитие черепа происходит дольше, чем у большинства хищников.
Переход с молока на мясо – сложный период в жизни молодых гиен. Особенно учитывая экстремальные условия их кормления: интенсивная конкуренция за пищевой ресурс делает более успешными крупных особей, способных быстро поглощать большое количество пищи. Молодые гиены не могут тягаться со взрослыми: орудуя своими массивными челюстями, взрослая гиена поглощает пищу с неимоверной скоростью и высокой эффективностью. Малыши оказываются в невыгодном положении! Учёные выяснили, что краниальная архитектура окончательно развивается ко второму году жизни гиены. То есть, форма черепа меняется через два года после перехода с молочной на мясную диету. Интересно, что у пятнистой гиены развитие черепа происходит дольше, чем у большинства хищников.
К сожалению, на этой модели отсутствуют клыки - самое впечатляющее в черепе бурой гиены, да и любой гиены вообще. Зато их можно хорошо рассмотреть на черепе из нашей коллекции.
Логично предположить, что такие особенности молодых особей будут отражаться и на их рационе. Ведь если череп ещё не до конца сформирован, то и достичь необходимой силы укуса – показателя, напрямую влияющего на образ жизни плотоядных, – не представляется возможным. Так меняется ли рацион гиен по мере взросления? Въедливые учёные нашли ответ! Примерно к 20 месяцам череп гиен перестаёт расти, тогда как сила укуса увеличивается линейно до 5-летнего возраста. После смены молочных зубов постоянными, меняются и «основные», ведущие зубы: молодые гиены преимущественно используют передние премоляры, а по мере взросления начинают больше задействовать задние. Гиены в возрасте 12 месяцев, когда в природе их переводят на мясную диету, ещё не могут тягаться с взрослыми собратьями в скорости и эффективности поедания пищи, поэтому они оказываются в группе риска. Молодые гиены не способны раскусывать кости, что значительно уменьшает их шансы в конкурентной борьбе за жизнь: приходится выкручиваться. Из-за этого забота о потомстве может затягиваться – родители продолжают прикармливать подросшую детину, дабы увеличить её шансы на выживание.
Необычайно сильное развитие поверхностей, служащих для прикрепления жевательной мускулатуры, мощные челюсти, широкий и короткий череп, особого строения предкоренные зубы (с широкими и высокими коронками, приспособленные для дробления), укороченные отделы задних конечностей (создают выгодное плечо силы рычага для раздирания мяса и увеличивают эффективность транспортировки добычи) – всё это делает гиен чрезвычайно успешными некрофагами. Тяжела жизнь в пустыне, брезговать ничем не приходится.
Не демонизируйте животных и помните: удивительное можно найти даже в самых, казалось бы, непривлекательных тварях!
Не демонизируйте животных и помните: удивительное можно найти даже в самых, казалось бы, непривлекательных тварях!
Сканирование черепа бурой гиены в лаборатории 3D Зоологического музея МГУ