Новый меловой млекопитающий проливает свет на разделение слухового и жевательного модулей

Совместная исследовательская группа под руководством Мао Фаньюаня из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук и Мэн Цзиня из Американского музея естественной истории описала новый вид симметродонта, Origolestes lii — стволового териевого млекопитающего из раннемеловой биоты Жэхэ в провинции Ляонин, Китай.

Ключевая особенность Origolestes заключается в исчезновении костной связи между слуховыми косточками и меккелевым хрящом, что демонстрирует разделение слухового и жевательного модулей в эволюции териевых млекопитающих. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science 5 декабря.

Новый вид установлен на основе нескольких трёхмерных скелетных образцов. Исследователи реконструировали 3D-морфологию скелета животного с помощью высокоразрешающей микротомографии (микро-КТ). Сохранность образцов указывает, что животные погибли в состоянии покоя, поэтому скелеты практически не были нарушены в процессе фоссилизации, что позволило сохранить детальные структуры.

«Многонаправленные движения нижней челюсти во время жевания, вероятно, стали одним из факторов естественного отбора, который привёл к отделению слуховых косточек от зубной кости и меккелева хряща», — пояснил Мао Фаньюань.

Эта особенность Origolestes заполняет морфологический пробел между переходным и окончательным средним ухом млекопитающих, представляя более продвинутую стадию его эволюции. С функциональной точки зрения, разделение модулей устранило взаимные физические ограничения и, возможно, увеличило эволюционный потенциал обоих. Это могло позволить слуховому модулю развить чувствительность к высокочастотным звукам, а жевательному — разнообразные формы зубов и окклюзионные паттерны для потребления разной пищи.

Благодаря микро-КТ удалось получить изображения 3D-морфологии слуховых косточек Origolestes, которые, вероятно, являются наиболее полными среди известных мезозойских млекопитающих. Особенностью вида также является наличие в среднем ухе, помимо стандартных для млекопитающих косточек (стремечка, молоточка, наковальни и эктотимпанальной кости), сурангулярной кости, которая отсутствует у других млекопитающих. Этот факт ставит сложный вопрос для палеонтологии и биологии развития: была ли эта кость полностью утрачена в ходе эволюции или сохраняется у современных млекопитающих незаметным для нас образом? Ответ могут дать новые находки и детальные исследования.