براساس یافته‌های مطالعه‌ای جدید، دندان‌های خنجری، مانند آن‌هایی که به شکارچیان راس هرم در عصر یخبندان متعلق هستند، برای سوراخ‌کردن طعمه و مهارکردن آن‌ها شکل فوق‌العاده‌ای داشتند. این یافته از یک نظر تعجب‌آور نیست؛ زیرا بسیاری از پستانداران مختلف گوشتخوار به‌طور مستقل به شکل‌های مشابه تکامل یافته‌اند. از سوی دیگر، این سوال مطرح می‌شود که چرا هیچ‌کدام از گونه‌هایی که این سلاح‌ها را در اختیار داشتند، تا عصر هولوسن (دوره‌ی زمین‌شناسی کنونی) جان سالم به‌در نبردند. اکنون نویسندگان مطالعه حدس‌هایی برای این سوال دارند.

اسمیلودون (Smilodon) یا چاقودندان که به اشتباه به‌ نام ببر دندان‌شمشیری شناخته می‌شود، در کنار تی‌رکس و مگالودون جایگاهی برتر در بین ترسناک‌ترین شکارچیان گذشته دارد. اسمیلدون‌ها تنها آخرین گروه از حداقل پنج خانواده‌ی مختلف هستند که دندان‌های بلند و مشابه به دندان‌های آن‌ها را تکامل دادند. این پنج گروه، شامل پستانداران و پیشینیان پستانداران، در دوره‌های مختلف زمانی (اولین آن‌ها در دوره پرمین، قبل از ظهور دایناسورها) تکامل یافتند؛ اما این گروه‌ها به هیچ‌وجه ازنظر ژنتیکی با هم مرتبط نبوده‌اند.

پولاک و همکارانش برای آزمایش اینکه آیا گاومیش کوهان‌دار درحال حمله یا کانگوروها در حال جهش فشار زیادی به دندان‌های اسمیلودون یا کیسه‌دار دندان‌خنجری (Thylacosmilus) وارد می‌کنند، ماکت‌های فولادی چاپ سه‌بعدی از دندان‌های ۲۵ گونه دندان‌خنجری ساختند و آزمایش‌های گازگرفتن روی بلوک‌های ژلاتینی انجام دادند. تیم تحقیقاتی از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری استفاده کرد تا مشخص کند که فشار وارد شده بر دندان‌ها در کدام قسمت‌های آن‌ها بیشتر خواهد بود. نتایج با دندان‌های متعلق به ۷۰ گونه‌ی دیگر از پستانداران گوشتخوار مقایسه شد.

عکاس: Tahlia Pollock

پولاک در بیانیه‌ای  گفت مطالعه‌ی جدید به ما کمک می‌کند تا چگونگی تکامل سازگاری‌های افراطی را نه فقط در شکارچیان دندان شمشیری، بلکه در سراسر طبیعت درک کنیم. با ترکیب بیومکانیک و نظریه تکاملی، می‌توانیم کشف کنیم که چگونه انتخاب طبیعی، حیوانات را برای انجام وظایف خاص شکل می‌دهد.

تحقیق نشان داد که دندان‌ها به‌خوبی تعادل بین تیزی لازم برای سوراخ‌کردن پوست‌های سفت طعمه‌ها و ضخامت کافی برای جلوگیری از شکستن هنگام مقابله با مقاومت شدید طعمه‌ها را برقرار کرده‌اند. شکل دقیق دندان‌های هر گونه متفاوت بود. تحقیقات قبلی، شکارچیان دندان‌خنجری را به دسته‌های «دندان خنجری» مستقیم و «دندان‌هلالی‌» منحنی تقسیم کرده بود، اما پولاک و همکارانش دریافتند که این کار مانند بیشتر دسته‌بندی‌های دوتایی، اشتباه است. در عوض، حیوانات دندان‌خنجری باستانی دارای طیف وسیعی از انحنای دندان بودند. گاهی‌اوقات چندین شکل مختلف دندان در زمان و مکان‌های مختلف هم‌پوشانی دارند که شاید نشان‌دهنده‌ی ترجیحات متفاوت طعمه میان صاحبان آن‌ها است.

تنوع در شکل دندان‌ها ممکن است علاوه بر گونه‌های مختلف، منعکس‌کننده‌ی سبک‌های مختلف کشتار نیز باشد؛ مثلا دندان‌های باریک برای پاره‌کردن قسمت‌های نرم‌تر اما با دسترسی سخت‌تر طعمه مناسب بودند. در‌همین‌حال، گونه‌هایی که روش «گاز گرفتن و نگه‌داشتن» را ترجیح می‌دادند، مثل گربه‌های بزرگ امروزی، دندان‌های مقاوم‌تری را تکامل داده بودند.

تا اینجا دلیل تکامل دندان‌های خنجری پاسخ داده شد. اما اگر این دندان‌ها کارآمد بودند پس چرا باعث انقراض صاحبان آن‌ها شدند؟ نویسندگان فکر می‌کنند محتمل‌ترین توضیح این است که دندان‌ها‌ی این چنینی باعث می‌شوند شکارچیان در طعمه‌های خود بسیار تخصصی شوند. نه تنها چاقودندان‌ها درمجموع برای شکار طعمه‌های کوچک‌تر مناسب نبودند، بلکه شکل‌های نازک‌تر و منحنی‌تر آن‌ها ممکن است تنها در برابر یک یا دو گونه‌ی موجود موثر باشد.

تخصص‌گرایی در شرایط پایدار مزیت محسوب می‌شد؛ اما وقتی آب‌وهوا تغییر کرد یا تازه‌واردهایی مانند انسان‌ها باعث کمیاب‌شدن حیوانات خاص شدند، گونه‌های دندان‌خنجری در مقایسه با شکارچیانی که شکل دهان ساده‌تر داشتند، کمتر قادر به استفاده از طعمه‌های جایگزین بودند. حتی اگر طعمه‌های جدید برای حمله با دندان‌های خنجری مناسب بودند، گاهی بهترین طراحی همانی بود که مدت‌ها پیش از رقابت کنار زده شده بود؛ پس گونه‌هایی با روش‌های شکار یا ویژگی‌های بدنی کمتر تخصصی، ممکن بود در محیط‌های متغیر، بهتر عمل کنند و زنده بمانند.

مطالعه در مجله‌ی Current Biology منتشر شده است.