Brazylijskie skamieniałości cynodontów rzuciły światło na wczesną ewolucję ssaków, ujawniając wcześniejszy i niezależny rozwój kluczowych cech, takich jak szczęka i ucho środkowe.
Odkrycia nowych skamieniałości cynodontów z południowej Brazylii dokonał zespół paleontologów pod przewodnictwem prof Uniwersytet w Bristoluzmienił nasze rozumienie ewolucji ssaków.
Są to skamieniałości należące do prekursorów ssaków gatunek Brasilodon czworokątny I Riograndia guaibensisoferują krytyczny wgląd w rozwój szczęki i ucha środkowego ssaków, ujawniając eksperymenty ewolucyjne, które miały miejsce miliony lat wcześniej, niż wcześniej sądzono.
Wśród nich wyróżniają się ssaki kręgowce ze względu na ich odrębną budowę szczęki i obecność trzech kości ucha środkowego. To przejście od wcześniejszych kręgowców, które miały pojedynczą kość ucha środkowego, od dawna fascynuje naukowców. Nowe badanie bada, w jaki sposób przodkowie ssaków, zwani cynodontami, z biegiem czasu rozwinęli te cechy.
Postęp technologiczny w paleontologii
Dzięki tomografii komputerowej naukowcom po raz pierwszy udało się cyfrowo zrekonstruować staw szczękowy tych cynodontów. Naukowcy odkryli kontakt „w stylu ssaka” między czaszką a dolną szczęką Riograndia guaibensisgatunek cynodonty, który żył 17 milionów lat przed najstarszym znanym przykładem tej struktury, ale nie znalazł żadnego w Brasilodon czworokątnygatunek bliżej spokrewniony ze ssakami. Wskazuje to, że charakterystyczna cecha szczęki ssaków ewoluowała wielokrotnie w różnych grupach cynodontów, wcześniej niż oczekiwano.
Odkrycia te sugerują, że przodkowie ssaków eksperymentowali z różnymi funkcjami szczęk, co doprowadziło do niezależnej ewolucji cech „ssaków” w różnych liniach. Okazuje się, że wczesna ewolucja ssaków była znacznie bardziej złożona i zróżnicowana, niż wcześniej sądzono.
Wnioski z nowych odkryć
Główny autor James Rawson ze Szkoły Nauk o Ziemi w Bristolu wyjaśnił: „Nabycie kontaktu szczękowego ze ssakami było kluczowym momentem w ewolucji ssaków.
„Te nowe brazylijskie skamieliny pokazały, że różne grupy cynodontów eksperymentowały z różnymi typami stawów szczękowych i że niektóre cechy uważane niegdyś za charakterystyczne dla ssaków ewoluowały wielokrotnie również w innych liniach”.
Odkrycie to ma szerokie implikacje dla zrozumienia wczesnych etapów ewolucji ssaków, ilustrując, że cechy takie jak staw szczęki i kości ucha środkowego ssaków ewoluowały w formie patchworku lub mozaiki u różnych grup cynodontów.
Perspektywy na przyszłość w badaniach Cynodont
Dr Agustín Martinelli z Museo Argentino de Ciencias Natural w Buenos Aires stwierdził: „W ciągu ostatnich lat te maleńkie gatunki kopalne z Brazylii dostarczyły cudownych informacji, które wzbogacają naszą wiedzę na temat pochodzenia i ewolucji cech ssaków. Jesteśmy dopiero na początku i nasza międzynarodowa współpraca wkrótce przyniesie więcej wiadomości.”
Zespół badawczy pragnie dalej badać zapis kopalny Ameryki Południowej, który okazał się bogatym źródłem nowych informacji na temat ewolucji ssaków.
Profesor Marina Soares z Museu Nacional w Brazylii stwierdziła: „Nigdzie indziej na świecie nie występuje tak różnorodny wachlarz form cynodontów, blisko spokrewnionych z najwcześniejszymi ssakami”.
Integrując te odkrycia z istniejącymi danymi, naukowcy mają nadzieję pogłębić wiedzę na temat funkcjonowania wczesnych stawów szczękowych i wpływu na rozwój formy ssaków.
James dodał: „Badanie otwiera nowe drzwi do badań paleontologicznych, ponieważ skamieliny te dostarczają bezcennych dowodów na złożone i różnorodne eksperymenty ewolucyjne, które ostatecznie dały początek współczesnym ssakom”.
Odniesienie: „Brazylijskie skamieliny ujawniają homoplazję w najstarszym stawie szczęki ssaków” Jamesa RG Rawsona, Agustína G. Martinelli, Pameli G. Gill, Mariny B. Soares, Cesara L. Schultza i Emily J. Rayfield, 25 września 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-07971-3
