Riograndia и Brasilodon. Автор: Jorge Blanco
Недавно обнаруженные окаменелости, принадлежащие к видам-предшественникам млекопитающих Brasilodon quadrangularis и Riograndia guaibensis, предлагают критически важную информацию о развитии челюсти и среднего уха млекопитающих, раскрывая эволюционные эксперименты, которые произошли на миллионы лет раньше, чем считалось ранее.
Млекопитающие выделяются среди позвоночных своей особой структурой челюсти и наличием трех костей среднего уха. Этот переход от более ранних позвоночных, у которых была одна кость среднего уха, давно завораживал ученых. Новое исследование изучает, как предки млекопитающих, известные как цинодонты, со временем развили эти особенности.
Используя КТ-сканирование, исследователи впервые смогли в цифровом виде реконструировать челюстной сустав этих цинодонтов. Исследователи обнаружили контакт «в млекопитающем стиле» между черепом и нижней челюстью у Riograndia guaibensis, вида цинодонтов, который жил за 17 миллионов лет до ранее известного старейшего примера этой структуры, но не нашли его у Brasilodon quadrangularis, вида, более тесно связанного с млекопитающими.
Работа, опубликованная в Nature, указывает на то, что определяющая черта челюсти млекопитающих эволюционировала несколько раз в разных группах цинодонтов, раньше, чем ожидалось.
Эти результаты показывают, что предки млекопитающих экспериментировали с различными функциями челюстей, что привело к независимой эволюции «млекопитающих» черт в разных линиях. Оказывается, ранняя эволюция млекопитающих была гораздо более сложной и разнообразной, чем считалось ранее.
Риограндиа. Автор: Джеймс Роусон
Ведущий автор Джеймс Роусон, работающий в Бристольской школе наук о Земле, объяснил: «Приобретение млекопитающим челюстного контакта было ключевым моментом в эволюции млекопитающих».
«Эти новые бразильские окаменелости показали, что разные группы цинодонтов экспериментировали с разными типами челюстных суставов, и что некоторые особенности, которые когда-то считались уникальными для млекопитающих, многократно эволюционировали и в других линиях». Это открытие имеет широкие последствия для понимания ранних стадий эволюции млекопитающих, иллюстрируя, что такие особенности, как челюстной сустав млекопитающих и кости среднего уха, развивались лоскутным или мозаичным образом в разных группах цинодонтов.
Доктор Агустин Мартинелли из Музея естественных наук Аргентины в Буэнос-Айресе сказал: «За последние годы эти крошечные ископаемые виды из Бразилии принесли замечательную информацию, которая обогатила наши знания о происхождении и эволюции млекопитающих. Мы только в начале пути, и наше многонациональное сотрудничество вскоре принесет больше новостей».
Бразилодон. Автор: Джеймс Роусон
Исследовательская группа стремится к дальнейшему изучению южноамериканской палеонтологической летописи, которая оказалась богатым источником новой информации об эволюции млекопитающих.
Профессор Марина Соарес из Национального музея Бразилии сказала: «Нигде в мире нет такого разнообразного набора форм цинодонтов, тесно связанных с древнейшими млекопитающими».
Объединяя эти результаты с существующими данными, ученые надеются углубить свое понимание того, как функционировали ранние челюстные суставы и как они способствовали развитию формы млекопитающих.
Джеймс добавил: «Исследование открывает новые двери для палеонтологических исследований, поскольку эти окаменелости предоставляют бесценные доказательства сложных и разнообразных эволюционных экспериментов, которые в конечном итоге привели к появлению современных млекопитающих».
Дополнительная информация: Джеймс Роусон и др., «Бразильские окаменелости обнаруживают гомоплазию в древнейшем челюстном суставе млекопитающих», Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07971-3. www.nature.com/articles/s41586-024-07971-3
Информация о журнале: Nature
Предоставлено Университетом Бристоля
