Переосмысление ископаемой летописи челюстей

Ученые используют ископаемую летопись для выводов о физиологии и поведении видов. Но верны ли эти интерпретации? Новое исследование под руководством Мэттью Равозы из Университета Нотр-Дам ставит под сомнение, как мы интерпретируем поведение вымерших организмов по их окаменелостям, и указывает на большую роль пластичности — адаптивной настройки связи между анатомией и поведением — в определении эволюционного разнообразия.

Исследование выявило несколько ключевых моментов. Во-первых, механические свойства пищи оказывают неожиданно сильное влияние на развитие и функцию жевательного аппарата млекопитающих. Диета вызывает каскад изменений на тканевом, клеточном и генетическом уровнях, но величина этих изменений варьируется. Лишь определенные кости черепа и их параметры достоверно передают диетический сигнал в ископаемой летописи.

Во-вторых, работа подчеркивает ограничения функциональных интерпретаций окаменелостей. Поскольку палеонтологическая летопись состоит в основном из скелетных остатков, игнорирование различий в реакции твердых и мягких тканей может привести к неверным выводам об адаптивных изменениях у вымерших млекопитающих.

В-третьих, долгосрочные эксперименты показали, что диетическая нагрузка в ранний постнатальный период может привести к такому уровню изменчивости челюстей в пределах одного вида, который сравним с межвидовыми различиями. Это значительно осложняет палеонтологическую реконструкцию пищевого поведения.

«Наши эксперименты отслеживают реакции соединительной ткани у модельных животных с поведением и паттернами роста костей, сходными с человеческими, — отметил Равоза. — Этот долгосрочный, интегративный подход позволяет получить важное представление о возникновении и прогрессировании заболеваний суставов».