Анализ КТ 210-миллионолетней окаменелости указывает на диверсификацию предков млекопитающих в триасе

Новый анализ челюсти Haramiyavia clemmenseni, одного из самых ранних известных протомлекопитающих, уточняет временную шкалу ранней эволюции млекопитающих. С помощью высокоразрешающей компьютерной томографии учёные из Чикагского университета, Гарвардского университета и Брауновского университета смогли исследовать тип-образец Haramiyavia с беспрецедентной детализацией.

Анализ выявил сложные зубы и жевательные движения, адаптированные для растительноядной диеты, что указывает на раннее развитие разнообразных пищевых адаптаций среди линий протомлекопитающих. Однако примитивное строение её челюсти, связанное с примитивным средним ухом, говорит о том, что Haramiyavia и её родственники не были млекопитающими, а занимали более базальное положение на эволюционном древе млекопитающих.

Результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences 16 ноября 2015 года, проливают свет на усилия по точному датированию периода, когда впервые появились основные группы млекопитающих. Исследование подтверждает предыдущие предположения, что диверсификация млекопитающих произошла в юрском периоде около 175 миллионов лет назад — более чем на 30 миллионов лет позже, чем диверсифицировались Haramiyavia и другие предшественники млекопитающих в триасе.

«Эта окаменелость — уникальный представитель невероятно важной эры в эволюции млекопитающих; экосистема всего мира изменилась, когда триас сменился юрой», — сказал старший автор исследования Нил Шубин.

Гарамииды — одна из самых ранних линий протомлекопитающих, появившаяся в триасовом периоде около 210 миллионов лет назад. Они были известны лишь по изолированным зубам, пока в 1995 году в Гренландии не была обнаружена прекрасно сохранившаяся челюсть Haramiyavia с целыми коренными зубами, почти полными нижними челюстями и посткраниальными костями скелета.

Разрешение 30-миллионолетнего вопроса

Чтобы разрешить спор о положении гарамиид на эволюционном древе, учёные повторно исследовали весь образец Haramiyavia с помощью современных технологий, включая высокоразрешающую компьютерную томографию (КТ) и 3D-реконструкцию. Команда обнаружила в челюсти множество примитивных структур, включая заднезубную борозду, связанную с примитивным средним ухом. Это стало веским доказательством того, что Haramiyavia не относится к другим кроновым млекопитающим.

Это открытие помещает Haramiyavia и всех других представителей линии гарамиид на более базальную позицию в эволюционном древе млекопитающих, подтверждая, что взрыв диверсификации современных млекопитающих произошёл не в триасе, а на много миллионов лет позже, в юре.

Анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии также показал, что Haramiyavia обладала сложными зубами, указывающими на растительноядную диету. Это делает её самым ранним известным травоядным среди предков млекопитающих. Такие пищевые адаптации предполагают, что ранние предшественники млекопитающих диверсифицировались уже в триасе, занимая различные экологические ниши.