Fytolitter af græs og løv fundet klæbet til en kindtand af Gomphotherium connexum (nederst til højre) fra de miocæne aflejringer i Junggar Basin, Xinjiang, Kina. Søjlediagrammet fra nederst til venstre viser den relative mængde af forskellige phytolith-typer fra Gomphotherium-tænder, der er undersøgt i denne undersøgelse. Kredit:Wu Yan, Institut for hvirveldyrs palæontologi og palæantropologi, det kinesiske videnskabsakademi, Beijing
En ny undersøgelse, ledet af forskere ved Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) i Beijing, Kina, herunder University of Bristol Ph.D. studerende Zhang Hanwen, undersøgte spisevanerne hos gamle elefantslægtninge, der beboede Centralasien for omkring 17 millioner år siden.
Professor Wang Shiqi fra IVPP, undersøgelsens seniorforfatter, sagde:"Vi fandt gamle elefanttænder i Junggar-bassinet, i Kinas fjerne nordvestlige del, og de tilhører to arter, Gomphotherium connexum, og den større G. steinheimense."
Zhang Hanwen, fra Bristol's School of Earth Sciences, tilføjede:"Gomphotherium var tydeligst forskellig fra moderne elefanter ved sin meget lange underkæbe, der stadig havde lavere stødtænder.
"Den havde også en kortere, mere langstrakt, tøndelignende kropsform sammenlignet med moderne elefanter. I det væsentlige, en lille elefant med korte ben."
Professor Wang forklarede:"Vores undersøgelse af deres udvikling viser, at Gomphotherium connexum uddøde, men G. steinheimense var en del af den linje, der til sidst gav anledning til de moderne elefanter."
For at forstå, om fodringspræferencer spillede en rolle i overlevelse og udryddelse af disse elefanter, Dr. Wu Yan fra IVPP, undersøgelsens hovedforfatter, analyseret bittesmå rester af plantemateriale fundet klæbet til de fossile tænder, kaldet phytoliths.
Omkring 30 procent af phytolitterne udvundet fra tænderne på G. connexum er fra blødt løv, hvorimod yderligere omkring 50 procent kommer fra græs.
Replika af et rekonstrueret Gomphotherium steinheimense-skelet udstillet på Naturhistorisches Museum Basel. Kredit:Zhang Hanwen, University of Bristol
Dr. Wu sagde:"I betragtning af at løv naturligt producerer langt færre phytoliths end græsser, dette indikerer, at G. connexum hovedsageligt ernærede sig af løv, måske en generalistføder af alle slags plantestoffer.
"Da jeg undersøgte phytolitterne udvundet fra kindtænderne på G. steinheimense, Jeg så et meget andet mønster - græsfytolitter udgør omkring 85 procent af det samlede antal, tyder på, at denne art måske primært var en græsser for 17 millioner år siden."
For at bekræfte disse resultater, holdet undersøgte også små slidmønstre på de fossile tandoverflader kaldet mikrotøj.
Zhang Hanwen tilføjede:"Nu begynder tingene at blive interessante. Da vores team analyserede fossile pollenprøver forbundet med sedimenterne, hvor Gomphotherium-tænderne blev fundet, vi indså, at skovområder hurtigt forvandlede sig til halvtørre savanner, da de to arter levede sammen.
"Ved at vedtage en meget mere græsbaseret kost, G. steinheimense reagerede tilsyneladende bedre på denne habitatændring end G. connexum.
"Gomphotherium havde primitiv tandsætning bestående af lave kindtandskroner, og talrige koniske spidser anbragt i få tværgående emaljekamme på tændernes tyggeflade.
"Dette var tilpasset til at fodre med blade, den primitive kost. Men senere, slægten, der førte til moderne elefanter og de uddøde mammutter, udviklede et øget antal emaljekamme, og disse blev til sidst tætpakkede tandplader til klipning af sej vegetation.
"Vores nye beviser viser, at kostskiftet fra blade til græs skete længe før det anatomiske skifte i tandform."