Taksonomia
Słonie afrykańskie i azjatyckie są jedynymi żyjącymi członkami rzędu Proboscidea.
Gatunki
Historycznie, słonie były klasyfikowane do dwóch gatunków, słoni afrykańskich (Loxodonta africana) i azjatyckich (Elephas maximus). Jednak badania genetyczne dostarczyły nowego wglądu do słonia „pokrewieństwa” i klasyfikacji taksonomicznej na poziomie subspecies.
Klasyfikacja słonia afrykańskiego jest w toku badań. Wstępne badania genetyczne wykazały, że istnieją co najmniej dwa podgatunki afrykańskich słoni, a mianowicie sawanny (Loxodonta africana africana) i lasu (Loxodonta africana cyclotis) słonie. Jednak taksonomia słoni może w przyszłości ulec dalszemu zróżnicowaniu, ponieważ badania genetyczne i filogenetyczne wskazują na istnienie dodatkowych podgatunków. Słonie leśne i słonie sawannowe są rozróżniane na podstawie rozmieszczenia geograficznego i kilku cech fizycznych.
- Słonie afrykańskie zamieszkują subsaharyjskie regiony Afryki. Słoń sawanny (Loxodonta africana africana) zamieszkuje na sawannie i trawiastych równinach wschodniej i południowej Afryki. Słonie leśne (Loxodonta africana cyclotis) zamieszkują zalesione regiony środkowej i zachodniej Afryki.
- Słoń sawannowy jest większy niż podgatunek leśny. W rzeczywistości, jest to największe zwierzę lądowe na świecie. Odnieś się do sekcji Charakterystyka fizyczna w celu dogłębnego rozróżnienia między dwoma podgatunkami.
Istnieją cztery uznane podgatunki słoni azjatyckich, podgatunek Sri Lanki (Elephas maximus maximus) podgatunek kontynentalny (Elephas maximus indicus), podgatunek Borneo (Elephas maximus borneensis) i podgatunek Sumatran (Elephas maximus sumatranus). Taksonomia słoni może jednak w przyszłości ulec dalszemu zróżnicowaniu, gdyż badania genetyczne i filogenetyczne wskazują na istnienie dodatkowych podgatunków. Trzy podgatunki są rozróżniane na podstawie rozmieszczenia geograficznego i kilku cech fizycznych.
- Słonie azjatyckie zamieszkują południową, wschodnią i południowo-wschodnią część Azji. Słoń indyjski (E.m. indicus) ma najszerszą dystrybucję, rozciągającą się między południowymi i południowo-wschodnimi regionami Azji. Słonie sumatrzańskie (E.m. sumatrensis) i słonie lankijskie (E.m. maximus) zamieszkują odpowiednio Sumatrę i południowo-zachodnie części Sri Lanki. Słonie Borneo zamieszkują Sabah, Malezja, i Kalimantan regionach Borneo.
- Słoń Sri Lanki jest największym z wszystkich trzech podgatunków słoni azjatyckich. Odnieść się do sekcji Charakterystyka fizyczna dogłębne rozróżnienie między trzema subspecies.
- Podgatunek słonia Borneo został zidentyfikowany w 2003 roku na podstawie badań mitochondrialnego DNA, które odróżniają je genetycznie od innych azjatyckich podgatunków. Są najmniejsze pod względem wielkości i mają najdłuższy ogon ze wszystkich czterech gatunków, często dotykający ziemi.
Nomenklatura
Zakon Proboscidea wywodzi swoją nazwę od łacińskiego słowa „proboscis” oznaczającego trąbę.
Słowo słoń pochodzi od greckiego słowa „elephas”, które oznacza kość słoniową.
Zapis kopalny
Słonie są jedynymi żyjącymi dziś członkami rzędu Proboscidea. Jednak współczesne słonie reprezentują tylko jedną z wielu rodzin proboscydów, które istniały na przestrzeni dziejów. Przodkowie słoni rozciągają się na ponad 55 milionów lat i obejmują ponad 300 gatunków proboscidean. Proboscideany zamieszkiwały cały świat, z wyjątkiem Australii, Antarktydy i kilku wysp. Te duże zwierzęta zamieszkiwały wiele siedlisk, od wodnych po tundrę. Zakon Proboscidea ma jeden z najbardziej wyczerpujących zapisów kopalnych spośród wszystkich gatunków.
Moeritherium
Najwcześniejszym członkiem zakonu Proboscidea był Moeritherium. Jego nazwa pochodzi od starożytnego jeziora Moeris (współczesna nazwa – jezioro Qarun) w basenie Fayum w Egipcie.
Moeritheriums żył w epoce eocenu około 50 do 55 milionów lat temu. Te małe, wielkości świni dinozaury miały długie ciała i mocne nogi. Moeritheriums stanął około jednego m (39 in.) w wysokości. Choć zwierzęta te nie posiadały tułowia, budowa czaszki wskazuje, że miały wydłużony pysk, podobny do pyska tapira, i grubą górną wargę. Moeritheriums były półwodnymi roślinożercami, spędzającymi większość życia w wodzie i wokół niej, żywiącymi się roślinnością wodną. Gatunek ten występował w całej Afryce Północnej.
Palaeomastodon
Palaeomastodony zamieszkiwały basen Fayum w Afryce w epoce oligocenu około 35 milionów lat temu, żyjąc w siedliskach zalesionych i sawannowych.
Palaeomastodony miały około 2 m (6,6 ft.) wzrostu i miały mniej rozwiniętą strukturę przypominającą trąbę niż współczesne słonie.
Barytherium
Barytheriums żyły w środkowym/późnym eocenie około 40 do 45 milionów lat temu. Wydaje się, że istniały dwa gatunki Barytherium. The Barytherium grób gatunek być wokoło the rozmiar the nowożytny Azjatycki słoń i the inny nienazwany gatunek być wokoło the rozmiar krowa. Były to półwodne zwierzęta roślinożerne, spędzające dużo czasu w wodzie i wokół niej, konsumujące roślinność wodną. Barytheriums zamieszkiwały Afrykę Północną.
Phiomia
Phiomia pojawiły się w zapisie kopalnym w epoce oligocenu, około 35 milionów lat temu. Miały one dwa zakrzywione w dół kły w górnej szczęce i dwa proste kły w dolnej szczęce. Kły w dolnej szczęce ułatwiały żerowanie, podczas gdy dwa zakrzywione w dół kły w górnej szczęce służyły do obrony. Phiomia była mniejsza niż współczesne słonie, miała około 2,4 m (8 stóp) wysokości przy ramieniu. Na podstawie cofniętej pozycji kości nosowych uznano, że miała krótką budowę przypominającą trąbę. Phiomia były półwodne roślinożerców, spędzając dużo czasu w i wokół wody spożywania roślinności wodnej, zamieszkujących obszary wokół oazy El Fayum w Egipcie.
Phiomia skamieniałości czaszki wskazują kilka cech słoni, takich jak porównywalnej wielkości i wypełnione powietrzem przedziały zwane diploe. Obecność diploe zmniejsza wagę dużej czaszki.
Deinotherium
Deinotheriums żyły w epoce miocenu, około 25 milionów lat temu. Istnieją trzy znane rodzaje deinotheriums, Chilgatherium, Prodeinotherium i Deinotherium. Największym gatunkiem deinotherium był Deinotherium giganteum. Gatunek ten był większy od współczesnego słonia, osiągając około 4 m (13,1 stopy) wysokości przy ramieniu. Deinotheriums posiadał trąbę i zakrzywioną w dół dolną szczękę oraz kły. Uważa się, że kły te ułatwiały kopanie korzeni i służyły jako kotwica podczas okresów odpoczynku w półwodnym środowisku. Deinotheriums występowały w całej Afryce, Europie i południowo-wschodniej Azji.
Po zbadaniu szczątków kopalnych przyrodnicy z początku XIX wieku myśleli, że deinotheriums były mięsożernymi potworami morskimi ze względu na groźny wygląd ich zakrzywionych w dół kłów. Nazwa deinotherium pochodziła od greckiego słowa „deinos” oznaczającego „straszny” i „therion” oznaczającego „bestię”.
Gomphotheriidae
Rodzina Gomphotheriidae była zróżnicowaną grupą proboscideanów, która obejmowała następujące cztery rodzaje: Anacus, Cuvieronius, Gomphotherium i Platybelodon. Najwcześniejsze gomphotheres żyły w epoce miocenu, około 20 milionów lat temu.
Gomphotheres stały około trzech metrów (10 stóp) wysokości przy ramieniu, miały tułów (o różnej wielkości, w zależności od gatunku) i dwa długie, lekko zakrzywione kły w górnej szczęce.
Skamieniałości Gomphothere zostały znalezione w Afryce, Europie, Azji i Ameryce.
- Anancus
- Było od czterech do 13 gatunków w rodzaju Anancus. Ten rodzaj miał krótkie szczęki i brakowało dolnych kłów. Te duże zwierzęta miały wyraźne górne kły, które utrwaliły się w długości w czasie. Niektóre gatunki Anancus górne szczęki i kły osiągnęły takie proporcje, że długość prawie zrównała się z długością ciała.
- Gatunek Anancus arvernensis żył podczas epoki pliocenu około 10 milionów lat temu. Anancus zamieszkiwał otwarte lub zalesione sawanny w Europie. Ten gatunek miał niezwykle długie górne kły, które osiągały trzy m (10 stóp) długości.
- Gatunek Anancus Genus posiadał dłuższe pnie niż gomphotheres, które żyły w bagnistych i bagnistych siedliskach. Długie pnie były prawdopodobnie przystosowaniem do sięgania do wysokich liści.
- Cuvieronius
- Cuvieronius początkowo zamieszkiwał Amerykę Północną, ale był jednym z niewielu proboscideanów, które dotarły i skolonizowały Amerykę Południową.
- Ten rodzaj miał krótkie szczęki i nie posiadał dolnych kłów. Górne kły miały ponad jeden m (39 cali) długości i były albo zaokrąglone, proste, albo odwrócone.
- Skamieniałości czaszki Cuvieronius wskazują na kilka cech słoniowatych, takich jak porównywalny rozmiar i wypełnione powietrzem przedziały zwane diploe. Obecność diploe zmniejsza masę dużej czaszki.
- Cuvieronius zamieszkiwał regiony równinne, żywiąc się różnorodnymi roślinami i trawami w otwartych lub zalesionych siedliskach sawanny.
- Gatunek Cuvieronius posiadał dłuższe trąby niż gomfoterie, które żyły w siedliskach bagiennych i mokradłach. Długie pnie były prawdopodobnie przystosowaniem do sięgania po wysokie liście.
- Platybelodon
- Genus Platybelodon zamieszkiwał bagniste i podmokłe siedliska Azji w epoce miocenu, około 20 milionów lat temu. Te duże zwierzęta miały długie szczęki i szerokie dolne kły, które tworzyły ogromne łopaty. Ze względu na szeroki, łopatowaty wygląd kłów, Platybelondony są często nazywane „kłami łopatowymi”. Kły były używane do wyrywania roślin w płytkich wodach.
- Gomphotherium
- Gatunek Gomphotherium miał szerokie rozpowszechnienie w całej Afryce, Azji, Europie i Ameryce Północnej w epoce miocenu, około 20 milionów lat temu. Te duże zwierzęta zamieszkiwały bagna i siedliska bagienne.
- Gomphotheriums były mniej więcej wielkości słonia azjatyckiego i miały górne i dolne kły. Dolne kły były duże i łopatowate w wyglądzie. Tusks były używane do wyrywania miękkiej roślinności w płytkiej wodzie. Uważa się, że gomphotheriums miały krótkie, dobrze rozwinięte tułowia na podstawie dowodów kopalnych, takich jak krótkie szyje, długie kończyny i zewnętrzne otwory nosowe.
Mammut
Amerykański mastodont (Mammut americanum) należy do rodzaju Mammut. Mastodonty zamieszkiwały Afrykę, Europę i Azję podczas epoki oligocenu około 25 milionów lat temu. Mastodonty migrowały do Ameryki Północnej, około siedem milionów lat temu, a następnie do Ameryki Południowej, po utworzeniu środkowoamerykańskiego mostu lądowego.
Wiele kompletnych szkieletów mastodontów zostało odkrytych z plejstoceńskich bagien. Mastodonty były mniej więcej wielkości współczesnych słoni azjatyckich, z dwoma masywnymi, lekko zakrzywionymi w dół kłami w górnej szczęce. Kły osiągały do trzech metrów długości i 25 cm średnicy. Przypuszczalnie tylko samce mastodontów miały bardzo krótkie, proste kły w dolnej szczęce.
Potoczna nazwa „mastodont” pochodzi z języka greckiego i oznacza „ząb w kształcie piersi”, co odnosi się do kształtu ich zębów policzkowych.
Mastodonty miały długie czarno-popielate włosy na ciele i prawdopodobnie podszerstek (krótsze gęste futro pod włosami pierwotnymi), aby pomóc utrzymać ciepło w zimniejszym klimacie.
Dowody kopalne sugerują, że mastodonty zamieszkiwały lasy i spożywały różną roślinność, taką jak gałązki i liście drzew.
Datowanie radiowęglowe zidentyfikowało współistnienie mastodontów i wczesnego człowieka, około 10 000 do 12 000 lat temu.
Stegodon
Rodzina Stegodontidae miała szeroki zasięg w całej Azji podczas miocenu i wczesnego pliocenu, około czterech do ośmiu milionów lat temu. Stegodonty zamieszkiwały regiony w Afryce, Europie, a nawet tak daleko jak Japonia. Dostęp do Japonii był możliwy dzięki ogromnemu obniżeniu poziomu morza podczas plejstoceńskich okresów lodowcowych (650 000 do 10 000 lat temu).
Jednym z najbardziej znanych stegodontów był Stegodon ganesa. Nazwa rodzaju, Stegodon, pochodzi z języka greckiego „steg”, co oznacza „dach” i „odon”, co oznacza „ząb”. Jest to odniesienie do zębów policzkowych Stegodonganesa o łukowatym kształcie. Nazwa gatunku, ganesa, jest odniesieniem do hinduskiego boga sukcesu, który miał głowę słonia.
Stegodony były około 3,5 m (11,5 ft.) w wysokości i miały masywne górne kły. Kły stegodonów były niezwykle długie i zakrzywione na boki i do góry. Analiza anatomii czaszki stegodona wykazała, że kości pomagające utrzymać masywne kły były tak blisko siebie, że tułów prawdopodobnie nie mógł być utrzymywany między nimi. Możliwe, że trąba spoczywała na kłach, co jest zachowaniem widocznym również u współczesnych słoni.
Stegodony zamieszkiwały obszary zalesione, przebywając w pobliżu źródeł wody i konsumując różnorodną roślinność, taką jak bambus i liście.
Elephantidae
W pewnym momencie rodzina Elephantidae obejmowała sześć rodzajów (z których cztery są omówione poniżej) i 26 gatunków. Analiza anatomii czaszki, ujawnia wszystkich członków rodziny Elephantidae miał dobrze rozwinięte trąby w oparciu o podwyższonej pozycji nozdrzy.
Rodzina Elephantidae obejmuje dwa rodzaje współczesnych słoni (Loxodonta i Elephas).
- Primelephas
- Primelephas zamieszkiwały otwarte, zalesione sawanny Afryki Wschodniej w epoce miocenu, około 20 milionów lat temu. Primelephas miał dwa wyraźne kły w górnej szczęce, które stały się silniejsze i wzrosła w długości w czasie. Małe, dolne kły stopniowo skracały się z czasem i ostatecznie zniknęły.
- Przypuszcza się, że Primelephas dał początek innym gatunkom słoni, w tym współczesnym słoniom azjatyckim i afrykańskim oraz mamutom.
- Mammuthus
- Znany, wełnisty mamut (Mammuthus primigenius) należy do rodzaju Mammuthus.
- Mamuty pochodzą z ciepłych zalesionych obszarów Afryki w epoce pliocenu, około trzech milionów lat temu. Te duże zwierzęta migrowały do Europy, Azji i Ameryki Północnej około 120 000 lat temu. Mamuty żyły do końca epoki lodowcowej, około 10 000 lat temu.
- Mamuty były nieco większe niż współczesne słonie azjatyckie, mierzyły ponad 39 m (13 stóp) na ramieniu i miały dłuższe, cięższe kły, które zakrzywiały się w górę. Futro mamutów stawało się coraz grubsze i gęstsze, co było przystosowaniem do życia w zimnym północnoamerykańskim klimacie.
- Lustracje i rzeźby mamutów, znalezione na ścianach i sufitach jaskiń, potwierdzają ich współistnienie z wczesnym człowiekiem.
- Większość naszej wczesnej wiedzy na temat anatomii wewnętrznej i zewnętrznej probozjadów pochodzi z dobrze zachowanych skamieniałych szczątków. Prawie kompletny skamieniały mamut, nazwany „Dima”, został odkryty w Związku Radzieckim w 1977 roku. Szacuje się, że ma on około 40 000 lat. Tkanki są tak dobrze zachowane, że naukowcy zidentyfikowali nienaruszone czerwone krwinki i starożytne białka.
- Poxodonta & Elephas
- Słoń afrykański (Loxodonta africana) pochodzi z Afryki, około 1,5 miliona lat temu. Obecnie słoń afrykański jest największym żyjącym zwierzęciem lądowym.
- Słoń azjatycki (Elephas maximus) pochodzi z Afryki i migrował do Azji, gdzie gatunek ten przebywa do dziś.
Mamuty & Mastodonty
Prawdopodobnie dwoma najbardziej uznanymi przodkami słoni są mamuty i mastodonty. Pomimo podobieństw, takich jak zasięg geograficzny (oba gatunki, w pewnym okresie, zamieszkiwały Amerykę Północną) i podobny wygląd, istnieje kilka kluczowych różnic.
Mamuty są bliżej spokrewnione ze współczesnymi słoniami i wraz z nimi są klasyfikowane w rodzinie Elephantidae.
Mamuty były bardziej rozpowszechnione w zachodniej części Ameryki Północnej, podczas gdy mastodont był bardziej rozpowszechniony w części wschodniej.
Mastodonty miały cięższy, bardziej nieporęczny szkielet niż mamuty.
Mamuty miały czaszki typu high-domed (spłaszczone z przodu i z tyłu głowy), podczas gdy mastodonty miały czaszki typu low-domed (spłaszczone na górze i na dole głowy).
Mamuty były głównie pastuchami, spożywającymi szeroki wachlarz traw, podczas gdy mastodonty były głównie przeglądaczami, spożywającymi szeroki wachlarz materiału roślinnego, takiego jak gałązki i liście.
Nazwy rodzajów mamutów (Mammuthus) i mastodontów (Mammut) pochodzą od tatarskiego słowa „mamut”, które było gigantycznym prehistorycznym szczurem.
W oparciu o badania mitochondrialnego DNA, mamuty są bliżej spokrewnione ze słoniami azjatyckimi niż ze słoniami afrykańskimi.
Najbliżsi żyjący krewni słoni: Manaty & Hiraksy
Inni żyjący jeszcze dziś krewni słoni zostali zidentyfikowani w tych samych warstwach geologicznych (warstwa ziemi, zgodna z określonym okresem czasu) co Moeritherium. Te żyjące krewni słoni są manaty i bardziej odległe, hraksy.
Słonie Order Proboscidea, manaty Order Sirenia, i hraks Order Hyracoidea, mają następujące podobne cechy, które zapewniają dalsze dowody na związek przodków.
- posiadanie dwóch gruczołów sutkowych
- podobna budowa serca – patrz sekcja serce w charakterystyce fizycznej.
- podobny układ zębów
Manaty
Manaty należą do rzędu syren. Te zwierzęta wodne mogą osiągać do trzech metrów długości i ważyć od 363 do 544 kg (800-1200 lb.).
Zarówno u manatów, jak i u słoni, zęby trzonowe przesuwają się do przodu (w kierunku przedniej części jamy ustnej), stopniowo odłamując się, i są zastępowane przez te z tyłu. Dodatkowo manaty posiadają dwa siekacze, które strukturalnie przypominają kły słoni.
Podobnie jak u samic ssaków morskich, anatomia rozrodcza samic słoni znajduje się na dolnej części brzucha.
Słonie i manaty mają nietypowo ukształtowane serce, które jest okrągłe. Patrz Charakterystyka fizyczna – serce.
Hyraksy
Hyraksy są małymi zwierzętami afrykańskimi, które mają około 44 do 54 cm długości i ważą od 1,8 do 5,4 kg (4-12 lb.).
Hyraksy są bardziej odległe od słoni niż manaty, ale mają kilka podobieństw anatomicznych.
Słonie i hieraksy posiadają grube, wyściełane podeszwy na stopach, które są używane do amortyzacji chodzenia.
Hieraksy mają cztery pazury (paznokcie u słonia) na przednich stopach i trzy na tylnych (jak słoń afrykański).
Hiraksy posiadają dwa siekacze w górnej szczęce, które strukturalnie przypominają kły słonia.
Historyczne perspektywy relacji człowiek-słoń
Throughout history, elephants’ size, strength, and agility have been utilized by humans in various capacities.
Dorosłe samce słoni były wykorzystywane w walkach wojskowych przez wiele armii, takich jak Imperium Perskie, armie subkontynentu indyjskiego i wojska Aleksandra Wielkiego.
Słonie są zdolne do przenoszenia ciężarów o wadze do 500 kg (1,100 lb.). Ta wielka siła umożliwiła ludziom transport ciężkich ładunków w górzystym terenie, który jest niedostępny dla pojazdów mechanicznych. Przemysł wyrębu lasów również skorzystał z siły słoni roboczych. Przed wprowadzeniem zmechanizowanego transportu, słonie przenosiły ogromne ładunki drzew, ważące ponad cztery tony (około 9000 funtów), do pobliskich rzek, skąd ładunek był następnie przewożony do odpowiednich portów morskich. Dzisiaj, ładowarki do drewna, buldożery i pojazdy z napędem na cztery koła znacznie zmniejszyły potrzebę zatrudniania słoni.
Właściciele pól używają słoni do pomocy przy ciężkich pracach rolniczych, takich jak orka i ciągnięcie wozów z wodą.
Przemysł turystyczny wykorzystał słonie, aby zwiększyć ogólne doświadczenie odwiedzających. Turyści otrzymują podwyższone miejsce na grzbiecie słonia, aby doświadczyć dzikiej przyrody głęboko w dżunglach i sawannach.
Słonie są czczone w wielu kulturach. Ceremonialnie ubrane słonie często uczestniczą w ceremoniach, festiwalach i rytuałach kulturowych.