Две окаменелости млекопитающих возрастом 160 миллионов лет, обнаруженные в Китае, показывают, что предшественники млекопитающих в юрский период эволюционировали, чтобы планировать и жить на деревьях. Maiopatagium furculiferum и Vilevolodon diplomylos с длинными конечностями, длинными пальцами рук и ног и перепонками, похожими на крылья для планирования с дерева на дерево, являются старейшими известными планерами в долгой истории ранних млекопитающих.
Новые открытия предполагают, что летательный образ жизни развился среди предков млекопитающих на 100 миллионов лет раньше, чем первые современные летающие млекопитающие. Окаменелости описаны в двух статьях, опубликованных на этой неделе в журнале Nature международной группой ученых из Чикагского университета и Пекинского музея естественной истории.
«Эти юрские млекопитающие действительно «первые в планировании», - сказал Чжэ-Си Луо, доктор философии, профессор биологии и анатомии организмов в Чикагском университете и автор обеих статей. «В каком-то смысле у них появились первые крылья среди всех млекопитающих».
С каждым новым окаменелым млекопитающим эпохи динозавров мы продолжаем удивляться тому, насколько разнообразными были предшественники млекопитающих как в плане питания, так и в плане двигательной адаптации. Основа для успешной диверсификации современных млекопитающих, по-видимому, была заложена давно., - сказал он.
Адаптации анатомии, образа жизни и диеты
Способность парить в воздухе - одна из многих замечательных адаптаций млекопитающих. Большинство млекопитающих живут на суше, но летучие млекопитающие, в том числе белки-летяги и летучие мыши, взмахивающие птичьими крыльями, совершили важный переход между наземной и воздушной средой обитания. Способность скользить между деревьями позволяла древним животным находить пищу, недоступную другим наземным животным. Это эволюционное преимущество все еще можно увидеть среди сегодняшних млекопитающих, таких как белки-летяги в Северной Америке и Азии, чешуйчатохвостые планеры в Африке, сумчатые сахарные планеры в Австралии и колуго в Юго-Восточной Азии.
Юрский Майопатагиум и Вилеволодон являются формами стволовых млекопитающих, давно вымершими родственниками современных млекопитающих. Это haramiyidans, полностью вымершая ветвь эволюционного древа млекопитающих, но они считаются одними из предшественников современных млекопитающих. Обе окаменелости демонстрируют искусно окаменелые, похожие на крылья кожные перепонки между их передними и задними конечностями. У них также есть много особенностей скелета в плечевых суставах и передних конечностях, которые придавали древним животным ловкость, позволяющую им планировать. С точки зрения эволюции две окаменелости, обнаруженные в формации Тяоцзишань к северо-востоку от Пекина, Китай, представляют собой самые ранние примеры планирующего поведения среди вымерших предков млекопитающих.
Два недавно обнаруженных существа также имеют схожую экологию с современными планерами, но с некоторыми существенными отличиями. Сегодня отличительной чертой большинства млекопитающих является их растительноядная диета, которая обычно состоит из семян, плодов и других мягких частей цветковых растений.
Но майопатагиум и виловолодон жили в юрском мире, где в растительной жизни преобладали папоротники и голосеменные растения, такие как саговники, гинкго и хвойные деревья - задолго до того, как в меловой период стали доминировать цветковые растения, и их образ жизни был также связано с питанием этими совершенно разными растениями. Эта особая диета и образ жизни снова развились примерно через 100 миллионов лет среди современных млекопитающих в примерах конвергентной эволюции и экологии.
«Удивительно, что воздушная адаптация произошла так рано в истории млекопитающих», - сказал соавтор исследования Дэвид Гроссникл, аспирант Чикагского университета. «Эти окаменелости не только продемонстрировали искусную окаменелость скользящих мембран, их пропорции конечностей, рук и ног также предполагают новое скользящее передвижение и поведение».
Процветание среди динозавров
Ранние млекопитающие когда-то считались анатомически отличными друг от друга, с ограниченными возможностями обитать в разных средах. Однако новые окаменелости планеров из юрского периода, где преобладали динозавры, наряду с многочисленными другими окаменелостями, описанными Луо и его коллегами за последние 10 лет, дают убедительные доказательства того, что предки млекопитающих адаптировались к разнообразной среде обитания, несмотря на конкуренцию со стороны динозавров.
«Млекопитающие более разнообразны в образе жизни, чем другие современные наземные позвоночные, но мы хотели выяснить, были ли ранние предшественники млекопитающих диверсифицированы таким же образом», - сказал Луо.«Эти новые ископаемые планеры являются первыми крылатыми млекопитающими, и они демонстрируют, что ранние млекопитающие действительно обладали широким спектром экологического разнообразия, а это означает, что динозавры, вероятно, не доминировали в мезозойском ландшафте так сильно, как считалось ранее».