Ископаемые остатки колючего млекопитающего из раннемеловой эпохи обнаружили палеонтологи в Испании. Наряду со скелетом у него сохранились окаменелости шерсти и мягких тканей, что делает эту находку поистине уникальной.
Spinolestes xenarthrosus. Рекконструкция: Oscar Sanisidro
Местонахождение Лас-Хойас (Las Hoyas Quarry) в восточной Испании известно ученым с 1985 года. Тогда здесь было встречено множество костей и скелетов динозавров и птиц, 125 млн лет назад населявших водно-болотный наземный ландшафт. В 2011 году экспедиция Автономного университета Мадрида нашла тут первых млекопитающих. Одним из них оказался Spinolestes xenarthrosus – маленький, напоминавший ежа зверек, покрытый шерсткой, иголками и кожными щитками.
«Spinolestes представляет собой поразительную находку. Это потрясающе – у столь древнего ископаемого мы можем увидеть практически идеально сохранившиеся кожу и волосяные структуры, сохранившиеся в микроскопических деталях, – рассказал соавтор исследования, профессор биологии и анатомии университета Чикаго Чжэ-Си Ло. – Этот меловой комочек меха демонстрирует все структурное разнообразие кожи и меха современных млекопитающих».
Spinolestes xenarthrosus принадлежал к триконодонтам (Triconodonta) – вымершему отряду ранних млекопитающих. Он достигал примерно 24 см в длину и весил около 50-70 граммов, по этим параметрам приближаясь к некрупной современной крысе. Особенности строения зубов и скелета указывают, что спинолестес вел наземный образ жизни и питался насекомыми. Под сканирующим электронным микроскопом палеонтологам удалось различить в его остатках мельчайшие подробности вроде отдельных волосков и волосяных фолликул.
Мягкие ткани спинолестеса дошли до наших дней благодаря довольно редкому явлению фосфатного окаменения. В результате у него хорошо сохранились такие необычные для палеонтологов объекты, как внешняя мочка уха, остатки мягких тканей печени, легких и диафрагмы, а также пластинчатые кератиновые структуры, известные как кожные щитки. А микроструктуры волос и шипы спинолестеса, представляющие остевые волоски, подшерсток, крошечные ежеподобные колючки и даже свидетельства грибковой инфекции волос, стали самыми ранними из известных науке в эволюционной истории млекопитающих.
Как отмечают палеонтологи, Spinolestes обладал удивительно современными шерстью и кожными структурами, в том числе объединенными фолликулами (compound follicles), множество волосков которых проходят через одну пору и сливаются в тонкие шипы, подобные иглам современных ежей и африканских колючих мышей. Ученые нашли даже аномально укороченные волоски, свидетельствующие о грибковой инфекции кожи, широко известной у современных млекопитающих под названием дерматофития.
«Волосы и связанные с ними покровные структуры являются одной из важнейших черт существующих ныне млекопитающих. Это ископаемое показывает, что древнейшие, давно вымершие эволюционные линии млекопитающих обладали точно такими же волосяными структурами, что и современные. Spinolestes дает нам захватывающее откровение об этом центральном аспекте биологии млекопитающих», – добавил доктор Ло.
Spinolestes также оказался первым млекопитающим мезозойской эры, у которого сохранились детали строения мягких тканей грудной и брюшной полостей – микроскопические структуры бронхиол легких, а также богатые железом окаменелости на месте печени. Эти области разделяла криволинейная граница, предположительно, представлявшая собой мышечную диафрагму, используемую для дыхания.
Большое внешнее ухо спинолестеса также стало самым ранним фактическим свидетельством существования этих органов у древних животных. Равно как и кожные щитки – пластинчатые структуры, в более развитом и продвинутом виде присутствующие сегодня у броненосцев и ящеров.
В скелете Spinolestes палеонтологи обнаружили также лишние сочленения между позвонками, которые укрепляли его позвоночник. Подобными приспособлениями могут похвастаться и некоторые современные млекопитающие, например, броненосцы и белозубки-броненоски, которым исключительная прочность позвоночника позволяет разгребать бревна и отмершие пальмовые листья, чтобы добраться до своей пищи — насекомых. Авторы исследования предполагают, что вкупе со строением зубов это может дать ключ к пониманию образа жизни спинолестесов.
«Благодаря комплексным структурным особенностям и вариациям, описанным у этой окаменелости, мы получили убедительные доказательства того, что многие фундаментальные характеристики млекопитающих были уже вполне устоявшимися около 125 млн лет назад, в эпоху расцвета динозавров», – сказал доктор Ло.
Статья A Cretaceous eutriconodont and integument evolution in early mammals опубликована журналом Nature
Doi: 10.1038/nature14905
