ИСТИНА

Островные популяции всегда привлекали внимание биологов как удобные модели для исследования закономерностей эволюционных процессов. Песцы Vulpes lagopus Linnaeus, 1758 Командорских островов изолированы в течение долгого времени, и морфология их черепа сильно отличается от материковых песцов. Функциональные аспекты этих морфологических особенностей не исследованы. С помощью нового для биологии метода компьютерного моделирования – анализа конечных элементов – мы создали трехмерные модели черепов и жевательной мускулатуры песцов Командорских и материковой популяций. Мы сравнивали распределение нагрузок и деформации черепов, происходящие при жевании и захвате добычи. Сравнение функциональных моделей, приведенных к единому размеру и работающих в равных условиях, показало, что, как при захвате, так и при разделке добычи череп песцов Командорских популяций деформируется меньше, и кости испытывают меньшие нагрузки по сравнению с черепами материковых песцов. Песцы Командорских островов способны развивать значительно большую силу укуса по сравнению с материковыми песцами. При захвате и разделке добычи нагрузки на череп распределяются по-разному. При захвате добычи основные нагрузки приходятся на верхнечелюстную кость и основание скуловой кости. При разделке добычи основные нагрузки приходятся на свод черепа и всю скуловую дугу. В работе показано, что отличия по форме черепа песцов Командорских островов имеют адаптивное значение. Более широкий в области хищнических зубов и скуловых дуг череп, а также более крупные размеры животных, по-видимому, являются адаптацией к питанию более крупной добычей. Мы можем предположить, что современный облик песцов Командорских островов сложился в результате адаптивных изменений, и не является следствием исключительно эффекта основателя и длительного изолированного существования.