Анализ ископаемых зубов заставил ученых пересмотреть свой взгляд на физиологию и образ жизни самых первых млекопитающих. Оказалось, что они, подобно хладнокровным рептилиям, были не очень активными и жили гораздо дольше, чем считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Первые млекопитающие появились в конце триасового периода, 220-210 миллионов лет назад. Внешне они напоминали маленьких землероек и весили всего 4-5 граммов.
Морганукодоны (слева) и кюнеотерии (справа). Джон Сиблик
Традиционно считается, что ранние млекопитающие были более теплокровными, чем господствовавшие в то время рептилии, и поэтому более проворными, что давало им преимущества в охоте за насекомыми, но и определяло малую продолжительность жизни. Палеонтологи из Бристольского университета в Великобритании и Хельсинкского университета в Финляндии впервые изучили с помощью мощного синхротронного рентгеновского излучения крохотные, размером с булавочную головку, зубы двух самых ранних млекопитающих — Morganucodon и Kuehneotherium, живших на территории современного Южного Уэльса 200 миллионов лет назад, в ранней юре.
Изучив годичные кольца цемента корней зубов, которые откладываются каждый год, как годичные кольца деревьев, ученые подсчитали, что морганукодон жил до 14 лет, а кюнеотерий — около девяти, а не год-два, как считали ранее. «Мы сделали несколько удивительных и очень неожиданных открытий, — приводятся в пресс-релизе Бристольского университета слова первого автора статьи доктора Элиса Ньюхэма (Elis Newham). — Ранее считалось, что все признаки у первых млекопитающих эволюционировали вместе с теплокровностью. Но наши результаты ясно показывают, что, хотя у них был больший мозг и более развитое поведение, они жили дольше и были более медленными — как мелкие рептилии, например, ящерицы».
Микро-компьютерная томография ископаемого корня зуба морганукодона 200 миллионов лет назад / © Elis Newham
В остальном — по своим скелетам, черепам и зубам, ранние млекопитающие уже были довольно похожи на современных представителей этого класса, отмечают авторы.
«У них были специализированные жевательные зубы, относительно большой мозг и, вероятно, шерсть. Имеются веские доказательства, что предки млекопитающих стали более теплокровными еще в поздней перми, более 270 миллионов лет назад. А теперь оказывается, что даже 70 миллионов лет спустя их физиология была ближе к рептилиям», — отмечает Ньюхэм.
Идея использовать передовые технологии рентгеновского анализа для изучения ископаемых зубов пришла к ученым случайно. Руководитель исследования Памела Гилл, сотрудник Бристольского университета и Лондонского музея естественной истории услышала от одного из коллег, что по удаленному зубу можно узнать очень многое о жизни человека, и решила применить этот подход к палеонтологическим находкам.
Она отправила образец зуба, принадлежащий морганукудону, в Финляндию, где его просканировали с помощью мощного синхротронного рентгеновского излучения.
«К нашему удивлению, хотя толщина цемента составляет лишь доли миллиметра, изображение было настолько четким, что кольца можно было буквально пересчитать», — говорит доктор Ян Корфе (Ian Corfe) из Хельсинкского университета и Геологической службы Финляндии.
После этого авторы просканировали еще около 200 образцов зубов ранних млекопитающих из Лондонского музея естественной истории и Зоологического музея Кембриджского университета на синхротронах ESRF в Гренобле во Франции и SLS в Швейцарии.
Помимо анализа зубов, исследователи оценили диаметр кровеносных сосудов в костях животных, указывающий на максимально возможный кровоток, по которому можно судить об образе жизни и активности.
Ученые обнаружили, что в бедренных костях Morganucodon диаметр сосудов выше, чем у ящериц того же размера, но намного ниже, чем у современных млекопитающих. Это предполагает, что ранние млекопитающие были активнее мелких рептилий, но не такие проворные, как современные млекопитающие.
