Как древний зверь из юрского периода объяснил, почему мы пьём молоко
Международная команда исследователей обнаружила окаменелость древнего млекопитающего, которая проливает свет на происхождение одной из ключевых особенностей млекопитающих — способности сосать молоко в младенчестве. Результаты опубликованы в журнале Nature. Об этом рассказывает сайт Phys.org.
Новый вид получил название Megacauda sungei. Это крупный маммалиаформ, живший в средней юре на территории современной Внутренней Монголии в Китае. Исследование провели учёные из Чикагского университета, Шэньянского педагогического университета, Шаньдунского университета науки и технологий, Боннского университета и Университета Огайо.
С помощью микрокомпьютерной томографии высокого разрешения команда реконструировала череп и скелет животного. У Megacauda обнаружились специализированные лезвиеобразные щёчные зубы, похожие на зубы современных тюленей, таз как у утконоса и хвост как у выдры. Это указывает на то, что зверь был полуводным хищником, охотился на мелких позвоночных и беспозвоночных в пресных водоёмах.
Более значимая находка — пара небольших костных выступов на нёбе, которые напоминают структуры у современных териевых млекопитающих, включая сумчатых и плацентарных. У современных животных эти структуры поддерживают мягкое нёбо и мышцы, участвующие в сосании, глотании и защите дыхательных путей. Мягкие ткани редко сохраняются в окаменелостях, поэтому учёные долго не могли определить, когда появились эти важные структуры.
«Анатомия Megacauda показывает, что структуры, координирующие глотание и сосание, начали развиваться уже в средней юре. Это открытие помогает понять биологические основы одной из определяющих характеристик млекопитающих — вскармливания детёнышей молоком», — заявил Чжэ-Си Ло, профессор Чикагского университета и старший автор исследования.
Учёные также нашли высокоспециализированные подъязычные кости в области горла, которые у современных млекопитающих помогают закреплять мышцы для глотания. Вместе эти данные позволяют предположить, что у Megacauda была ранняя версия скоординированной мышечной системы, которую современные млекопитающие используют для безопасного перемещения молока и пищи изо рта в пищевод.
Открытие ставит под сомнение давнее предположение о том, как эволюционировали эти структуры. У животного одновременно присутствовали и териеподобные костные крючки, и более примитивные гребни, известные у ранних маммалиаформ. Их сосуществование указывает на то, что современные структуры не произошли напрямую от примитивных гребней, как считалось ранее.
«Этот ископаемый образец фиксирует важный этап эволюции млекопитающих. Десятилетиями учёные хотели узнать, когда впервые появились мягкотканные структуры, необходимые для сосания и сложного глотания. Megacauda даёт одни из самых ясных доказательств того, что многие из этих новшеств возникли задолго до появления современных млекопитающих», — добавил Ло.
Исследование также важно для понимания современных млекопитающих. Териевые используют сложный механизм сосания, поддерживаемый мягким нёбом и мышцами-констрикторами, тогда как однопроходные — утконосы и ехидны — используют другой способ получения молока и лишены некоторых из этих анатомических особенностей. Новые данные позволяют предположить, что однопроходные, вероятно, утратили элементы древнего сосательного аппарата в ходе эволюции и развили альтернативный метод.
Megacauda, размером примерно с современную выдру, — один из крупнейших известных юрских маммалиаформ и один из ранних примеров адаптации к полуводному образу жизни. «Эти открытия продолжают показывать, что эпоха динозавров была также временем необычайных эволюционных инноваций среди ранних млекопитающих», — отметил Пэйшу Ли, доцент Университета Огайо и соавтор исследования.
