För att fastställa björnarnas bitkrafter rekonstruerade forskarna deras käkmuskler och analyserade deras tvärsnittsområden. Dessutom analyserade de benens mikrostrukturer för att bestämma muskelfiberdensiteten. Forskarna använde sedan datormodeller för att beräkna och jämföra björnarnas bettkrafter.
Modellen uppskattade att grottbjörnar kunde utöva maximala bitkrafter på cirka 1 200 newton (N) vid hörntänderna och cirka 1 700 N vid molarerna. Brunbjörnar, som jämförelse, kunde generera maximala krafter på cirka 1 600 N vid hörntänderna och cirka 1 950 N vid molarerna.
"Även om grottbjörnar hade något lägre maximala bitkrafter än brunbjörnar, kunde de fortfarande bryta upp tuffa födoämnen, som ben, och konsumera näringsrik benmärg", säger första författaren Dr. Stephanie Müller från University of Mainz.
Men forskarna fann också att grottbjörnar hade större hävstång vid sina molarer än brunbjörnar. Detta skulle ha gjort det möjligt för dem att mala växtmaterial mer effektivt. "Detta tyder på att grottbjörnar hade en mer växtätande diet än brunbjörnar", säger Müller.
Forskarna antyder att skillnaden i kost mellan grottbjörnar och brunbjörnar kan ha varit en nyckelfaktor i den förstnämndas utrotning. Efter klimatförändringarna för cirka 125 000 år sedan minskade växtproduktiviteten i Europa avsevärt. Grottbjörnar påverkades sannolikt mer av de försämrade matförhållandena under denna period än brunbjörnar, vilket i slutändan ledde till att de dog ut för cirka 25 000 år sedan.
"Vår studie visar att konkurrens om mat sannolikt var en viktig faktor i utrotningen av grottbjörnar", säger Müller. "Genom att analysera björnarnas käkmuskler och datormodellering har vi kunnat få nya insikter om deras dieter och de utmaningar de ställdes inför under det sena Pleistocen."