https://frosthead.com

Fosili, podobni lasje, razkrivajo evolucijske namige prvih sesalcev

O paleontologiji ponavadi razmišljamo kot o epskem iskanju v puščavi, da bi si pridobili neokrnjene fosile, kjer prelomna raziskovanja naredijo osončeni raziskovalci, ki se spotaknejo nad polnimi okostji že davno izumrlih behemotov. Vendar ta slika fosilne znanosti ni toliko pomembnih odkritij. Včasih osupljive najdbe ostanejo skrivne, tudi od znanstvenikov, dokler jih vzorci ne vrnejo v laboratorij. Tak je primer z oddaljenim protomammalnim sorodnikom, ki so ga našli s celim leglom dojenčkov.

Univerza v Teksasu v Austinu podiplomska študentka Eva Hoffman je podrobno odkrila odkritje na srečanju paleontologije družbe vretenčarjev v Albuquerqueju prejšnji mesec, ugotovitve pa so bile objavljene tudi v reviji Nature .

Zgodba o posebnem primerku sega v leto 2000, pravi Hoffman. Tistega leta je njen svetovalec Timothy Rowe poiskal v 185 milijonov let stari skali v Arizoni okostja svojevrstne živali, imenovane Kayentatherium . Ta žival v velikosti psov je bila starodavna sestrična, ki je pripadala skupini, imenovani tritilodonti, ki je bila povezana z evolucijo najzgodnejših sesalcev.

Med najdbami v terenski sezoni 2000 je bil tudi okostnjak Kayentatherium, ki takrat ni obravnaval zelo prijazno. Kost okostja je izpadla iz artikulacije, pravi Hoffman, in kakovost kosti ni bila idealna za analizo. Kljub temu je tista letošnja odprava zbrala fosil in nekaj okoliškega kamna za nadaljnje proučevanje.

Baby Kayentatherium Lobanja otroka Kayentatherium . Dolga je približno 1 centimeter. (Eva Hoffman / Teksaška univerza v Austinu)

Devet let kasneje je skrivnost tega okostja končno postala znana. Leta 2009 je pripravljalec Sebastian Eggberts držal del kamna, ki obdaja okostje Kayentatherium, in opazil drobno čeljust. Itty-bitty fosil je izgledal podobno kot čeljust odrasle osebe in raziskovalci so kmalu ugotovili, da je v vzorcih kamnin na desetine otroških fosil Kayentatherium .

"Čeprav nikoli ne moremo biti stoodstotno prepričani v povezanost odraslega in potomstva, se zdi v tem primeru najbolj razumna razlaga, " pravi paleontolog univerze v Washingtonu Christian Sidor. Dejstvo, da naj bi Kayentatherium in njegova sorodnica kopala živali, dodaja Sidor, bi lahko pomenilo, da so odrasli in dojenčki pokopani skupaj v nekakšni jelki.

Ko smo odkrili dojenčke, priprava fosila z mehanskimi sredstvi ne pride v poštev, da se slučajno ne bi uničile drobne kosti. Rowejev laboratorij je začel digitalno skenirati fosilni blok, da bi videl, kaj vse bi lahko bilo v notranjosti, kar je postal Hoffmanov projekt leta 2016. Ko je končala, je preštela posmrtne ostanke 38 otroških Kayentatherium poleg odrasle osebe.

To je bilo čisto presenečenje. Prejšnja raziskava je poudarila, kako se je Kayentatherium in njegovi sorodniki razvil, da so postali precej podobni sesalcem, pravi Hoffman, ki deli lastnosti s prvimi sesalci, ki so se pojavili pred približno 160 milijoni let. Toda tako velika velikost sklopke ustreza bolj razmnoževalnemu načinu razmnoževanja kot običajno sesalski način, da imajo manjša legla, ki dobijo več starševske oskrbe.

" Opažamo pri dojenčkih iz Kayentatheriuma, da so njihovi obrazi zelo podobni obrazom odraslih, zato ko odrastejo, v bistvu le povečajo enako obliko, " pravi Hoffman. Ta vrsta razvoja je podobna načinu, kako otroški plazilci rastejo po izvalitvi, vendar se razlikuje od rasti sesalcev, pri katerih imajo dojenčki pogosto kratke, velikoočne simpatične obraze, ki se med odraščanjem bistveno spremenijo. Poleg tega so bile roke in zapestja otroka Kayentatherium že strukturno močne. Ko so se izvalili iz svojih jajčec - tako kot sodobni platiši ali ehidne - so se dojenčki iz Kayentatheriuma že bili pripravljeni premakniti.

Evolucijsko drevo sesalcev Fosili, ki so jih odkrili raziskovalci, pripadajo Kayentatheriumu, izumrlemu sorodniku sesalcev, ki je živel v zgodnji juri. (Eva Hoffman / Teksaška univerza v Austinu)

Raziskava ponuja namige o tem, kako so naši jurski predniki prešli iz bolj reproduktivnega načina razmnoževanja do nečesa, kar spominja na razmnoževanje sodobnih sesalcev, toda za iskanje prehodne točke so potrebne dodatne analize in odkritja. Medtem ko nekateri strokovnjaki živali, kot je Kayentatherium, postavljajo v bližino evolucijske rodovine, ki je sprožila sesalce, pa jih drugi vidijo kot bolj oddaljene protomammalne sestrične, pravi Sidor. Podobno so lahko tudi tesno povezani sorodni plazilci različni načini razmnoževanja, zato to, kar je veljalo za Kayentatherium, morda ne drži za druge vrste.

Kljub temu pa Sidor pravi, "da je to resnično pomembno in spektakularno odkritje", zlasti zato, ker najdba zajema podrobnosti o življenju in obnašanju Kayentatheriuma, ki ga strokovnjaki nikoli niso pričakovali.

"To je ugotovitev, ki kaže na pomembnost zapisa fosilov, " pravi Hoffman. Brez fizičnih dokazov o povezavi med odraslo osebo in mladoletniki bi način, kako se razmnožujejo živali, kot je Kayentatherium, ostal zasenčen s 185-milijonskim razmikom v času.

Najbolj spektakularne najdbe niso vedno tako očitne kot velikanski okostje dinozavrov, ki je vgrajen v steno, in ta družina Kayentatherium služi kot opomnik, da "pazite na stvari, ki jih nujno ne iščete, " pravi Hoffman, kot tam zagotovo več presenečenj čaka v skali.

Fosili, podobni lasje, razkrivajo evolucijske namige prvih sesalcev