Ученые обнаружили неожиданную закономерность старения в практически неповрежденном скелете молодых млекопитающих палеонтологического периода.
Эльза Панчироли, палеонтолог из Национальных музеев Шотландии, с окаменелостью Krusatodon kirtlingtonensis, мышевидного млекопитающего юрского периода, ранее известного только по кусочкам ископаемых зубов
Мелкие млекопитающие часто живут быстро и умирают молодыми. Грызуны и землеройки быстро взрослеют, спариваются в течение нескольких месяцев и обычно всплывают через год или два. Некоторые гигантские крысы сходят с ума всего за шесть месяцев.
Но миниатюрные млекопитающие не всегда выгорали так быстро. Недавно исследователи проанализировали пару окаменелых скелетов, принадлежащих родственнику млекопитающего размером с мышь, который жил среди динозавров в юрский период. Их результаты, опубликованные в среду в журнале Nature , показывают, что эти существа жили намного дольше и росли медленнее, чем их потомки такого же размера.
Два экземпляра были обнаружены с разницей в десятилетия на острове Скай в Шотландии. 166 миллионов лет назад на этом скалистом острове располагались болотистые лагуны, окаймленные густыми лесами. Динозавры-зауроподы топтались по грязи, а птерозавры летали над головой. Под ногами суетился зверинец мезозойских родственников млекопитающих.
Krusatodon kirtlingtonensis был одним из этих предков млекопитающих. Ранее этот вид был известен только по окаменевшим зубам. Два недавно описанных экземпляра дают более полную картину Крузатодона, который напоминал опоссума размером с пинту и весил меньше хоккейной шайбы.
Более крупный из экземпляров Krusatodon был обнаружен в 1970-х годах. Меньший Крузатодон был обнаружен в 2016 году Эльзой Панчироли, палеонтологом из Национальных музеев Шотландии и ведущим автором нового исследования, и ее командой. Это единственный известный науке относительно полный скелет молодого юрского млекопитающего.
Доктор Панчироли сказала, что она была рада «осознать, что они оба были взрослым и подростком одного и того же вида».
По словам Стефани Пирс, палеонтолога из Гарвардского университета, не участвовавшей в исследовании, окаменелости также примечательны тем, как они сохранились, «в трехмерном виде, что редко встречается в этой части эволюционного древа млекопитающих». Большинство окаменелых млекопитающих этого периода времени отпечатаны на каменных плитах, что скрывает важные детали того, как они двигались и жили.
Реконструкция жизни Крузатодона. Мало того, что экземпляры удивительно полны, один из них принадлежит молодому человеку, что делает его старейшим из известных ископаемых молодых млекопитающих
Команда сделала компьютерную томографию высокого разрешения, чтобы сравнить два ископаемых скелета. Чтобы определить, сколько лет было каждому Крузатодону на момент смерти, исследователи проанализировали кольца минерализованной зубной ткани, называемой цементом. Эта ткань откладывается постепенно по мере старения животного, оставляя светлые и темные полосы вокруг корней зубов. Каждая пара светлых и темных полос обычно соответствует одному году, поэтому оценка возраста древнего млекопитающего сродни подсчету годичных колец.
Полосы цемента показали, что взрослому Крузатодону было около 7 лет, когда он умер — пожилой возраст по сравнению с ныне живущими млекопитающими такого же размера. Птенцу, который был примерно вдвое меньше взрослого, было где-то от 7 месяцев до 2 лет. Удивительно, но этот Крузатодон все еще находился в процессе замены молочных зубов, когда умер.
«Мы не ожидали, что это окажется такой старый подросток», — сказал доктор Панчироли. Учитывая его размер, «можно ожидать, что он сменит зубы в течение недель или месяцев, а не двух лет».
Дополнительные исследования показали, что большинство мелких млекопитающих потеряли молочные зубы в течение нескольких месяцев. Это сделало Крузатодона более похожим на таких млекопитающих, как даман , существо, напоминающее сурка более чем в 20 раз крупнее. У даманов, которые могут жить до десяти лет, чтобы вырасти взрослым зубам, требуются годы.
Увеличенные сроки замены зубов, а также возраст старшего Крузатодона привели команду к выводу, что эти древние млекопитающие жили на удивление долго.
Это, скорее всего, продлило период их роста. У большинства современных млекопитающих наблюдается быстрый рост в раннем возрасте, прежде чем он останавливается по мере приближения к взрослому размеру. Крузатодон и другие млекопитающие раннего мезозоя, возможно, медленно росли на протяжении всей своей долгой жизни.
Однако Крузатодон все же демонстрировал некоторые аспекты развития млекопитающих. У юного крузатодона было примерно половина зубов взрослого человека, а это означало, что он только недавно отлучился от материнского молока. Другие факторы, такие как рост зубов, также похожи на нынешние млекопитающие. «Хотя они растут медленнее, способ их роста сейчас очень похож на млекопитающих», — сказал доктор Панчироли.
Определить, когда ускорился процесс роста млекопитающих, сложно. Доктор Панчироли считает, что развитие, скорее всего, ускорилось по мере того, как метаболизм млекопитающих увеличился и они стали теплокровными. Эти черты появятся позже, в мезозойскую эру, и помогут ранним млекопитающим вести более энергозатратный образ жизни, включающий плавание и планирование.
Доктор Пирс добавил, что необходимо больше окаменелостей мезозойских млекопитающих, чтобы лучше понять, как ранние млекопитающие оказались готовы к глобальному захвату . Такие образцы «будут иметь решающее значение для раскрытия факторов, которые способствовали экологическому успеху и разнообразию млекопитающих, живущих сегодня».
юрские млекопитающие