Этот неожиданный ископаемый млекопитающего дает учёным пищу для размышлений
Сочетание удивительных окаменелостей из одного региона Китая заставляет учёных задуматься.
За годы раскопок в одном из районов Внутренней Монголии в Китае было найдено множество выдающихся окаменелостей — от пернатых динозавров до летающих рептилий. «Сказать, что это «горячая точка», — это на самом деле еще мягко сказано», — говорит чжэцзянский палеонтолог Чже-Си Луо из Чикагского университета.
Многие из этих находок попадают в Палеонтологический музей Ляонина, куда Луо и его коллега Томас Мартин из Боннского университета приезжают ежегодно, чтобы изучать новые материалы. Десять лет назад образец в толстом сланцевом блоке привлёк их внимание.
Это оказались окаменевшие кости и отпечатки мягких тканей древнего млекопитающего, жившего примерно 165 миллионов лет назад. «Ранние ископаемые млекопитающие — на самом деле они исключительно редки», — отмечает Луо.
Животное, которому команда дала имя Megacauda sungei и описала его в журнале Nature, стало важной находкой. Останки были настолько хорошо сохранены, что по ним удалось установить: это животное, вероятно, умело пережёвывать пищу, затем глотать её, а также сосать молоко — признаки, характерные для млекопитающих.
По выводам Луо и коллег, эти эволюционные новшества — и их наличие у наших древних родственников — уходят глубоко в прошлое, по крайней мере до средней юры. «Всё это присутствует в одном замечательном окаменелом образце», — говорит Луо.
Окаменелость была по размеру с чихуахуа, но её было непросто разглядеть на фоне породы. «Сам отпечаток очень тёмный, кости чёрные, пластина тёмная, и сделать красивые фотографии довольно трудно», — объясняет Луо. Один из его соавторов, Чан-Фу Чжоу из Университета науки и технологий Шаньдуна, использовал рентгеноспектроскопию флуоресценции, получив изображение, на котором скелет ярко выделялся жёлтым и демонстрировал любопытное сочетание признаков.
Задняя часть тела — таз, задние конечности и хвост — напоминала современного утконоса. Эти черты указывают на то, что животное, вероятно, вело полуводный образ жизни и добывало пищу в воде. «Большой хвост хорош для плавания», — говорит Луо.
Однако зубы и челюсть у него были очень отличны от утконосовых: «Голова очень хищная». Действительно, в насечках внутри окаменелости исследователи обнаружили фрагменты костей маленьких саламандр, которые, по их мнению, животное могло поедать, сначала разрезая и разрывая добычу острыми зубами.
Луо сразу обратил внимание на крошечные подъязычные кости. Человеческая подъязычная кость находится в гортани и поддерживает заднюю часть языка. Команда затем просканировала окаменелость на КТ, включая нижнюю часть черепа, что выявило тонкое небо и ряд костных крючков и гребней.
Благодаря такому сочетанию редко сохраняющихся признаков «мы с большой уверенностью можем восстановить всю мускулоскелетную аппаратуру», — говорит Луо. В этом реконструированном виде выяснилось, что животное, вероятно, могло выполнять две функции, уникальные для млекопитающих.
Первая — глотать пищу после её пережёвывания. Другие позвоночные, как правило, откусывают и проглатывают кусками, тогда как млекопитающие «пережёвывают всю пищу нашими зубами», — объясняет Луо. «А затем мы проглатываем одну порцию за другой в пищевод». Представьте хищника, пережёвывающего мясо, травоядного, пережёвывающего растения, или насекомоядного, пережёвывающего насекомых — весь этот разнообразный рацион у млекопитающих обрабатывается похожим способом: сначала жёвачая переработка, затем глотание.
Вторая особенность — способность сосать молоко, что воплощает ещё более фундаментальное свойство. «Способность сосать материнское молоко буквально определила нашу биологию», — говорит Луо. «И поэтому наша группа называется млекопитающими. Нас назвали по молочным железам».
Это одни из самых древних окаменелых свидетельств животного, обладшего обеими этими ключевыми млекопитающими способностями. «Это захватывающий экземпляр», — говорит Джессика Теодор, палеонтолог из Калгарийского университета, не участвовавшая в исследовании. «Вся конструкция больше похожа на то, что мы видим у современных млекопитающих».
Теодор хотела бы увидеть некоторые изображения в большем разрешении, но отмечает, что такой образец прослеживает эволюцию лактации, которую она сравнивает с неким диетическим и гормональным разговором между матерью и детёнышем. «Этот разговор начинается очень далеко назад, в мезозое — в юрском и меловом периодах», — говорит Теодор. «Для меня удивительно, что это так древне и так фундаментально».
Для Луо эта находка — очередное свидетельство того, как новые способы питания помогли млекопитающим и их предкам диверсифицироваться — даже в те времена, когда они были «маленькими» на фоне доминирования динозавров. «Млекопитающие никогда не были доминирующими в эпоху динозавров, — говорит он. — Но тем не менее они держались относительно хорошо по сравнению со всеми другими позвоночными».
К времени юрского периода уже существовали протомлекопитающие, сохранившие разнообразие образов жизни: планёры, плавающие, наземные, древесные и роющие формы. Каждый из них добывал пропитание по-своему — но всех их объединяла общая способность пережёвывать, глотать и сосать.
NPR не предлагает и не принимает деньги за освещение или интервью. Любой, кто делает такое предложение или запрос, не является сотрудником NPR и не представляет NPR.