https://frosthead.com

Skamieliny podobne do łasicy ujawniają wskazówki ewolucyjne pierwszych ssaków

Myślimy, że paleontologia to epicka wyprawa na pustynię w celu odzyskania dziewiczych skamielin, w których przełomowych odkryć dokonują wypaleni słońcem odkrywcy, którzy potykają się o pełne szkielety dawno wymarłych gigantów. Ale ten obraz nauk kopalnych nie pokazuje, jak wiele ważnych odkryć wychodzi na jaw. Czasami oszałamiające znaleziska pozostają tajemnicą, nawet przed naukowcami, dopóki próbki nie wrócą do laboratorium. Tak jest w przypadku naszego dalekiego krewnego protomammalnego, który został znaleziony wraz z całym dzieckiem.

Eva Hoffman, absolwentka University of Texas w Austin, szczegółowo opisała odkrycie na spotkaniu Society of Vertebrate Paleontology w Albuquerque w zeszłym miesiącu, a wyniki badań opublikowano również w Nature .

Hoffman mówi, że historia specjalnego okazu sięga 2000 roku. W tym roku jej doradca Timothy Rowe przeszukiwał 185-letnią skałę Arizony w poszukiwaniu szkieletów osobliwego zwierzęcia zwanego Kayentatherium . To zwierzę wielkości psa było naszym starożytnym kuzynem, należącym do grupy o nazwie tritylodonts, która była związana z ewolucją najwcześniejszych ssaków.

Wśród znalezisk podczas sezonu polowego 2000 był szkielet Kayentatherium, którego czas nie traktował zbyt życzliwie. Hoffman mówi, że kości szkieletu wypadły z artykulacji, a jakość kości nie była idealna do analizy. Niemniej jednak tego roku wyprawa zebrała skamieliny i trochę otaczającego kamienia do dalszych badań.

Baby Kayentatherium Czaszka małego Kayentatherium . Ma około 1 centymetra długości. (Eva Hoffman / The University of Texas at Austin)

Dziewięć lat później tajemnica tego szkieletu wreszcie się ujawniła. W 2009 roku przygotowawca Sebastian Eggberts podniósł część kamienia otaczającego szkielet Kayentatherium i zauważył małą szczękę. Itty-bitty skamielina wyglądała jak szczęka dorosłego, a naukowcy wkrótce zdali sobie sprawę, że w próbkach skalnych znajdowało się dziesiątki skamielin Kayentatherium .

„Chociaż nigdy nie możemy być w 100% pewni związku między dorosłym a potomstwem, wydaje się to najbardziej rozsądną interpretacją w tym przypadku”, mówi paleontolog z University of Washington, Christian Sidor. Sidor dodaje, że fakt, iż Kayentatherium i jego krewni kopali zwierzęta, może oznaczać, że dorosły i dzieci zostali pochowani razem w jakiejś jaskini.

Mechaniczne przygotowywanie skamielin było niemożliwe po odkryciu dzieci, aby nie dopuścić do przypadkowego zniszczenia jakichkolwiek drobnych kości. Laboratorium Rowe zaczęło robić cyfrowe skany bloku kopalnego, aby zobaczyć, co jeszcze może być w środku, co stało się projektem Hoffmana w 2016 roku. Kiedy skończyła, liczyła szczątki 38 małego Kayentatherium obok osoby dorosłej.

To była całkiem niespodzianka. Wcześniejsze badania podkreślały, jak Kayentatherium i jego krewni ewoluowali, aby stać się raczej ssakami, mówi Hoffman, dzieląc cechy z pierwszymi złośliwymi ssakami, które pojawiły się około 160 milionów lat temu. Ale tak duży rozmiar sprzęgła pasuje do bardziej gadziego sposobu rozmnażania niż typowo ssaka metoda posiadania mniejszych miotów, które otrzymują więcej opieki rodzicielskiej.

U dzieci Kayentatherium widzimy, że ich twarze są bardzo podobne do twarzy dorosłych, więc kiedy dorosną, po prostu powiększają ten sam kształt”, mówi Hoffman. Ten rodzaj rozwoju jest podobny do sposobu, w jaki rozwijają się młode gady po wykluciu, ale różni się od wzrostu ssaków, w którym dzieci często mają krótkie, duże oczy, słodkie twarze, które znacznie się zmieniają w miarę wzrostu. Ponadto dłonie i nadgarstki małego Kayentatherium były już strukturalnie silne. Kiedy wykluły się z jaj - tak jak współczesne dziobak lub echidna - dzieci Kayentatherium były gotowe do ruchu.

Drzewo ewolucji ssaków Skamieliny odkryte przez naukowców należą do Kayentatherium, wymarłego krewnego ssaka, który żył we wczesnej jury. (Eva Hoffman / The University of Texas at Austin)

Badania dostarczają wskazówek, w jaki sposób nasi jurajscy przodkowie przeszli z gadziego trybu rozmnażania na coś przypominającego propagację współczesnych ssaków, ale aby znaleźć punkt przejściowy, potrzebna jest dodatkowa analiza i odkrycie. Podczas gdy niektórzy eksperci umieszczają zwierzęta takie jak Kayentatherium w pobliżu linii ewolucyjnej, która zrodziła ssaki, inni uważają ich za bardziej odległych kuzynów protomammalnych, mówi Sidor. Podobnie nawet blisko spokrewnione gady mogą mieć różne sposoby rozmnażania, więc to, co mogło być prawdą dla Kayentatherium, mogło nie być prawdą dla innych gatunków.

Sidor twierdzi jednak, że „jest to naprawdę ważne i spektakularne odkrycie”, zwłaszcza że znalezisko to wypełnia szczegóły dotyczące życia i zachowania Kayentatherium, których eksperci nigdy się nie spodziewali.

„To znalezisko pokazuje znaczenie zapisu kopalnego” - mówi Hoffman. Bez fizycznych dowodów na powiązanie osoby dorosłej z nieletnimi sposób, w jaki rozmnażały się zwierzęta, takie jak Kayentatherium, pozostawałby zasłonięty luką czasową wynoszącą 185 milionów lat.

Najbardziej spektakularne znaleziska nie zawsze są tak oczywiste, jak gigantyczny szkielet dinozaura osadzony w skale, a ta rodzina Kayentatherium służy jako przypomnienie, aby „mieć oko na rzeczy, których niekoniecznie szukasz” - mówi Hoffman. z pewnością czekają na ciebie kolejne niespodzianki.

Skamieliny podobne do łasicy ujawniają wskazówki ewolucyjne pierwszych ssaków