Остатки двух удивительных животных, живших в юрском периоде, описали недавно американские палеонтологи. Одно из них оказалось самым ранним примером адаптации млекопитающих к древесному образу жизни, а второе – первым в истории млекопитающим кротом.
Docofossor brachydactylus. Реконструкция: April I. Neander
«С каждым новым открытием мы неуклонно убеждаемся, что самые ранние млекопитающие по своим пищевым стратегиям и адаптациям опорно-двигательного аппарата были столь же разнообразны, что и современные млекопитающие, – заявил автор исследования обоих существ, профессор биологии и анатомии университета Чикаго Чжэ-Си Ло. – Таким образом, основы для сегодняшнего успеха млекопитающих были заложены очень давно».
Аналог современной белки, Agilodocodon scansorius имел лапы, приспособленные для лазанья по ветвям деревьев, и зубы, свидетельствующие о растительной диете. Его резцы по форме напоминали лопатки и позволяли грызть кору, которой агилодокодоны, кажется, главным образом и питались. Очень близкими к ним по своим форме и функциям оказались зубы некоторых современных обезьян Нового Света, питающихся древесной растительностью.
Лапы «белки юрского периода» заканчивались изогнутыми роговыми когтями, а их пропорции выглядят типичными для млекопитающих, живущих на деревьях или кустах. При этом Agilodocodon обладал хорошо развитыми, гибкими суставами локтей, запястий и голеностопов, благодаря чему мог посоперничать мобильностью с современными лазящими млекопитающими.
«Размеры костей пальцев и конечностей Agilodocodon совпадают с теми, что мы видим у нынешних жителей деревьев, а его резцы доказывают, что он питался растительностью, – отметил соавтор исследования, аспирант университета Чикаго Дэвид Гроссникл. – Удивительно, что древесные адаптации возникли так рано в истории млекопитающих. Это означает, что по крайней мере некоторые ранние млекопитающие осваивали эволюционно значимые ниши растительноядных задолго до появления настоящих млекопитающих».
Agilodocodon scansorius. Реконструкция: April I. Neander
Другое юрское животное – Docofossor brachydactylus – может считаться самым ранним из известных среди млекопитающих землекопов. Его передние лапы адаптированы для рытья нор и очень напоминают аналогичные органы современных златокротов.
Agilodocodon и Docofossor являются убедительными доказательствами того, что древесный и подземный образы жизни появились уже в самом начале эволюции млекопитающих. Эти два существа, каждое величиной с землеройку, принадлежат к отряду Docodonta и обладают уникальными приспособлениями к различным средам обитания. При этом их сходство с современными аналогами, безусловно, носит конвергентный характер, отмечают палеонтологи.
В частности, изменение кисти Docofossor произошло за счет уменьшения числа фаланг его пальцев, что сделало их короче, но толще, чем у исходной формы. Точно такая же адаптация встречается у современных роющих животных – африканских златокротов. Она зависит от развития костных суставов, контролируемого генами BMP и GDF-5. Из-за выраженного анатомического сходства исследователи полагают, что тот же генетический механизм работал и на ранних стадиях эволюции млекопитающих, у Docofossor.
Другой пример – позвонки и ребра этой пары юрских млекопитающих. У Agilodocodon наблюдается резкая граница между отделом позвоночника, соответствующим грудной клетке, и поясничными позвонками, у которых ребра отсутствуют. При этом у Docofossor переход от спинных к поясничным позвонкам не имеет резких границ. У современных млекопитающих известны оба этих варианта строения позвоночника, и какой из них воплотится в жизнь, зависит от генов Hox 9-10 и Myf 5-6. Древние млекопитающие, вероятно, обладали такой же схемой развития, а их гены функционировали точно таким же образом еще до появления высших млекопитающих, делают вывод американские палеонтологи.
Статьи An arboreal docodont from the Jurassic and mammaliaform ecological diversification и Evolutionary development in basal mammaliaforms as revealed by a docodontan опубликованы в журнале Science
Doi: 10.1126/science.1260879 и 10.1126/science.1260880 соответственно
