Ископаемые из Бразилии раскрывают раннюю эволюцию челюсти и среднего уха млекопитающих

Новые ископаемые останки видов-предшественников млекопитающих Brasilodon quadrangularis и Riograndia guaibensis дают ключевое представление о развитии челюсти и среднего уха млекопитающих, показывая эволюционные эксперименты, происходившие на миллионы лет раньше, чем считалось ранее.

Млекопитающие отличаются от других позвоночных уникальным строением челюсти и наличием трёх косточек среднего уха. Переход от предшественников с одной слуховой косточкой давно интересует учёных. Новое исследование изучает, как предки млекопитающих, цинодонты, развивали эти черты.

С помощью КТ-сканирования исследователи впервые смогли цифрово реконструировать челюстной сустав этих цинодонтов. У Riograndia guaibensis был обнаружен контакт между черепом и нижней челюстью «млекопитающего типа». Этот вид жил на 17 миллионов лет раньше, чем самый древний из ранее известных примеров такой структуры. Однако у более близкого к млекопитающим вида Brasilodon quadrangularis такой контакт не найден.

Работа, опубликованная в Nature, указывает, что определяющая черта челюсти млекопитающих эволюционировала несколько раз в разных группах цинодонтов и раньше, чем ожидалось.

Эти находки говорят о том, что предки млекопитающих экспериментировали с разными функциями челюсти, что привело к независимой эволюции «млекопитающих» черт в различных линиях. Ранняя эволюция млекопитающих оказалась гораздо более сложной и разнообразной.

Ведущий автор Джеймс Роусон из Бристольского университета пояснил: «Обретение челюстного контакта млекопитающих было ключевым моментом в их эволюции. Новые бразильские окаменелости показали, что разные группы цинодонтов экспериментировали с различными типами челюстных суставов, и некоторые черты, считавшиеся уникальными для млекопитающих, также эволюционировали много раз в других линиях».

Открытие имеет широкие последствия для понимания ранних этапов эволюции млекопитающих, показывая, что такие черты, как челюстной сустав и косточки среднего уха, развивались мозаично у разных групп цинодонтов.

Доктор Агустин Мартинелли из Музея естественных наук в Буэнос-Айресе отметил: «Эти крошечные ископаемые виды из Бразилии приносят замечательную информацию, обогащающую наши знания о происхождении черт млекопитающих. Мы только в начале, и наши международные коллаборации скоро принесут больше новостей».

Исследовательская группа намерена продолжить изучение южноамериканской летописи окаменелостей, которая оказалась богатым источником новой информации об эволюции млекопитающих.

Профессор Марина Соарес из Национального музея Бразилии заявила: «Нигде в мире нет такого разнообразия форм цинодонтов, близких к самым ранним млекопитающим».

Интегрируя эти находки с существующими данными, учёные надеются углубить понимание того, как функционировали ранние челюстные суставы и способствовали развитию формы млекопитающих.

Джеймс Роусон добавил: «Исследование открывает новые двери для палеонтологии, поскольку эти окаменелости предоставляют бесценные свидетельства сложных и разнообразных эволюционных экспериментов, которые в конечном итоге привели к появлению современных млекопитающих».