Mioseeniepookki (n. 23 – 5 miljoonaa vuotta sitten) oli merkittävä ajanjakso, jonka aikana ilmastossa ja kasvillisuudessa tapahtui mullistavia muutoksia, jotka aikaan saivat uusia sopeutumia monissa kasvinsyöjissä. Sopeutumat koskettivat niin morfologisia, ruokavaliollisia kuin ekologisia tekijöitä evolutiivisesti varsin lyhyessä ajassa. Näistä kasvinsyöjistä eräitä merkittävimpiä olivat norsueläimet, jotka olivat nykyistä suurempi ja ekologisesti monipuolisempi ryhmä. Mioseeniepookki oli merkittävä käännöskohta näiden norsueläinten evoluutiossa, jonka aikaisesta lajien ravintokäyttäytymisestä sekä ekologiasta tiedetään varsin vähän.
Täten tämän tutkimuksen kohteena olivat Euraasian muinaiset norsueläimet (Proboscideans) muun muassa Deinotherium ja Gomphotherium- suvut. Työn tarkoituksena oli tutkia mioseeniepookin norsulajien fossilisoituneita hammaspintoja, joiden kuluminen signaloi niiden ravinnosta sekä arvioida näiden lajien elinympäristöjä vertaamalla saatuja tuloksia olemassa oleviin aineistoihin aikakauden kasvillisuuden ominaispiirteistä sekä ilmastohistoriasta. Aineistona olivat tutkimuslajien poskihammasfossiilit mioseenikauden löytöpaikoilta. Saatua aineistoa verrattiin hypsodontia arvoon, joka kertoo ympäristön suhteellisesta avoimuudesta ja kuivuudesta. Lisäksi kahta keskeisimmäksi havaittua löytöpaikkaa; Maraghehin (Iran) ja Pannonian altaan (Itävalta) aineistoa verrattiin aikaisempiin kasvillisuustutkimuksiin. Täten voitiin arvioida kasvillisuuden rakennetta sekä sen temporaalista ja spatiaalisesta vaihtelua perustuen hampaiden kulumiseen. Menetelmänä käytetiin mesowear angle-analyysia missä poskihampaista mitatut taittokulmat kertovat ravinnon aikaansaamasta kulumisesta.
Havaitun poskihampaiden kulumisenasteen perusteella voitiin määritellä tutkimuslajien ruokavalio. Tutkimuksen perusteella valtaosa mioseeniepookin norsueläimistä olivat lehdensyöjiä sekä lehdensyöntiin painottuvia sekasyöjiä tai puhtaasti sekasyöjiä. Erikoistuneeseen heinänsyöntiin painottui yksi tutkimuslaji; Choerolophodon pentelici. Ravinnon monipuolisuus mahdollisti ruokavalion joustavuuden saatavilla olevan kasvillisuuden sekä näiden suurten kasvinsyöjien esiintymisen samalla alueella ekolokerojen eroavaisuuden myötä. Tutkimus osoitti selkeän suhteen lajien morfologian ja ympäristön välillä ruokavalioiden ominaispiirteiden kautta.
Täten norsueläinyhteisöjen ruokavaliot olivat pääsääntöisesti heinävaltaisempia kuivemmissa sekä avoimemmissa ympäristöissä, jossa heinävaltaisen kasvillisuuden osuus oli todennäköisesti suurempi. Vastavuoroisesti kosteammissa metsäympäristöissä lajit suosivat lehdensyöntiä. Tulokset antoivat viitteitä norsueläinten ruokavalioiden painopisteen siirtymisestä lehdensyönnistä kohti heinävaltaisempia ruokavaliota, vasteena mioseeniepookin ympäristötekijöiden sekä ilmasto-olosuhteiden muutoksiin. Tutkimustulokset tukevat aikaisempien tutkimusten löydöksiä nykynorsujen ravinnon sekä kasvillisuuden rakenteen suhteesta. Jatkotutkimukset tarjoaisivat selkeän todisteen heinäkasvillisuuden määrällisestä osuudesta mioseenikauden norsueläinten ravinnossa.The Miocene epoch (c. 23-5 million years ago) was a noteworthy geological time period in which significant changes took place both in the climate regimes as well as in vegetation characteristics, bringing about novel adaptations in many herbivorous lineages. These adaptations constituted morphological, dietary, and ecological factors in a relatively short period of evolutionary time. Among these herbivores were the proboscideans, the living and extinct elephants, which were among the most dominant and largest herbivores at the time. Despite that proboscideans were diverse and large group of hundreds of species, yet the understanding of dietary and ecological patterns of majority of Miocene sympatric species is still limited.
The aim of this study was to analyse the molar surfaces of Miocene proboscideans (e.g. Deinotherium and Gomphotherium) from Eurasia to provide a reconstruction of the feeding preferences of the study species based on observed dental wear. The dental wear indicates the abrasiveness of the diet, thus allowing broad categorization to either browser (90% grass in the diet). Secondly, this study aimed for providing estimation of the environmental characteristic and vegetation patterns of the study localities by comparing to the previous studies and to hypsodonty value (proxy of general openness and aridity of the environment). Proboscidean dietary signals from the key localities of Maragheh (Iran) and Pannonian basin (Austria) were compared with the paleobotanical studies. Thus, the general estimation of spatial and temporal variation of the environment characteristics in the study localities were based on these parameters. The materials of fossilized molars were analysed by mesowear angle method, in which the measured angles show the diet abrasiveness due the nutritional targets’ differences.
The results allowed the reconstruction of the feeding preferences which suggested that majority of Miocene proboscideans were browsers and browse-dominated mixed feeders or pure mixed-feeders. Instead, Choerolophodon pentelici was found grass-dominant mixed-feeder. The wide spectrum of feeding preferences allowed diet flexibility according available vegetation and also these sympatric species to co-exist by niche partitioning. Thus, demonstrating clearly the connection between diets and environments thought the diet.
As a conclusion, in the diet of the paleocommunities of proboscideans had, on average, more grass-dominant components in open and dry environment likely due the presence of grass-dominant vegetation. Instead, in the wet conditions the closed-canopy forest environments enhanced browsing. Further, the results indicated shift in feeding preferences of proboscideans prior to Miocene climate and environment changes. These results are in line with the findings of the previous studies of modern elephants’ diet- environment relationships. The further studies would provide insight to the relative amounts of the grass in the diet of Miocene proboscideans
