Исследователи из Университета штата Юта (США) и их коллеги из нескольких стран описали историю перехода различных африканских животных от лиственной к травяной диете 10–3 млн лет назад. Реконструкция проводилась по изотопам углерода, находящимся в эмали 452 окаменевших зубов животных девяти семейств, обитавших в трёх кенийских регионах рядом с предками человека.

Растения, усваивающие углерод по типу C4, — это, как правило, многолетние травы, особенно распространённые в тёплом климате. По типу C3 усваивают углерод деревья, кустарники и однолетние травы.

В Восточной Африке первые начали появляться 15–10 млн лет назад, хотя на протяжении всего среднего и позднего миоцена (16–5 млн лет назад) C3-экосистемы продолжали доминировать. Около 4,2 млн лет назад леса начали повсеместно сменяться пастбищами, 2,7 млн лет назад произошёл сдвиг в сторону более засушливого климата, а современный пейзаж, в котором главную роль играли уже C4-травы, сформировался в течение последнего миллиона лет.

Тем не менее C4-трав и ранее 4,2 млн лет назад было достаточно для того, чтобы прокормиться. Они были жёсткими из-за большой концентрации целлюлозы и содержали меньше питательных веществ. Что же заставляло животных переходить на них? Всё очень просто: такое кушанье было никому не нужно: ешь не хочу. «Представьте себе город, все жители которого едят на обед свежее мясо, — поясняет ситуацию соавтор исследования Кевин Уно из Университета штата Юта. — И тут появляется парень, который за полцены продаёт замороженные рыбные палочки. Разве вы не позволите себе хотя бы попробовать новое блюдо?»

Первые животные, перешедшие на новые травы, имели сравнительно длинные зубы: они медленнее стачивались о жёсткую траву.
Этими первыми стали древние лошадиные, от которых произошли зебры. Они изменили диету сравнительно быстро: начали 9,9 и закончили 7,4 млн лет назад.

Родственники современных носорогов тоже были в числе пионеров: некоторые виды перешли на C4-трапезу ещё 9,6 млн лет назад. Но другие продолжали придерживаться старой или смешанной диеты очень долго. В итоге они мало конкурировали друг с другом, что справедливо и для современных видов. Предки слонов, элефантиды и гомфотеры, начали переход лишь 7,4 млн лет назад, но совершили его полностью. Правда, в течение последнего миллиона лет они снова вернулись к C3-растениям.

Древние свиньи имели по-настоящему смешанный рацион только 6,5–4,2 млн лет назад. Их потомки живут в самых разных экосистемах, поэтому их диета очень разнообразна. Современный обыкновенный бегемот ест преимущественно C4-травы. 9,9 млн лет назад его предки питались исключительно C3-листьями. Переход был очень постепенным.

Полорогие (сегодня применительно к Восточной Африке это газели, гну и африканский буйвол) поглощали C4 ещё 9,6 млн лет назад, но этот переход не был всеобщим. С предками жирафов и их потомками всё ясно: с такой шеей не было никакого резона менять диету. Вымершие дейнотериды (родственники слонов) тоже полностью проигнорировали C4.