Эволюция первых млекопитающих

Спросите обычного человека на улице, и он или она могут догадаться, что первым млекопитающих не появлялся на сцене, пока динозавры не вымерли 65 миллионов лет назад, и, кроме того, последние динозавры превратились в первых млекопитающих. Правда, правда, совсем другая. Фактически, первые млекопитающие произошли от популяции позвоночных животных, называемых терапевтами рептилии) в конце триасового периода и сосуществовал с динозаврами в течение мезозойской эры. Но в части этой сказки есть доля правды. Только после того, как динозавры ушли в капут, млекопитающие смогли развиться за пределы своих крошечных, дрожащих мышевидных форм в широко специализированные виды, которые сегодня населяют мир.

Эти популярные заблуждения о млекопитающих эпохи мезозоя легко объяснить. С научной точки зрения, динозавры были очень, очень большими, а ранние млекопитающие были очень, очень маленькими. За несколькими исключениями, первые млекопитающие были крошечными, безобидными существами, редко превышающими несколько дюймов в длину и весом в несколько унций, примерно на одном уровне с современными землеройками. Благодаря своим низким профилям эти трудно различимые твари могут питаться насекомыми и мелкими рептилиями (которые больше

Прежде чем обсуждать эволюцию первых млекопитающих, полезно определить, что отличает млекопитающих от других животных, особенно рептилий. У самок млекопитающих есть молочные железы, вырабатывающие молоко, с помощью которых они кормят своих детенышей. У всех млекопитающих есть волосы или мех в течение по крайней мере некоторой стадии их жизненных циклов, и все наделены теплокровным (эндотермическим) метаболизмом. Что касается летописи окаменелостей, палеонтологи могут отличать исконных млекопитающих от исконных рептилий по форме их черепа и кости шеи, а также наличие у млекопитающих двух мелких костей во внутреннем ухе (у рептилий эти кости составляют часть челюсти).

Как упоминалось выше, первые млекопитающие эволюционировали к концу триасового периода из популяции терапсид, «млекопитающих рептилий», возникших в начале пермский период и произвел таких странно млекопитающих, как звери, как тринаксодон а также циногнат. К тому времени, когда они вымерли в середине юрского периода, у некоторых терапевтов появились признаки протомлекопитающих (мех, холодные носы, теплокровный метаболизм и, возможно, даже живорождение), которые были доработаны их потомками позднего мезозоя Era.

Как вы можете себе представить, палеонтологам трудно отличить последние, высокоразвитые терапсиды от первых, недавно эволюционировавших млекопитающих. Позже триасовые позвоночные, такие как Eozostrodon, Megazostrodon и Sinoconodon, по-видимому, были промежуточными «недостающими звеньями» между терапсидами и млекопитающими, и даже в начале В юрский период Олигокиф обладал костями ушей и челюстей рептилий в то же время, что и все остальные признаки (крысиные зубы, привычка сосать своих детенышей) млекопитающее. Если это кажется запутанным, имейте в виду, что современный утконос классифицируется как млекопитающее, даже если он откладывает яйца рептилий с мягкими скорлупами, а не рождает живой молодой!

Самая отличительная черта млекопитающих эпохи мезозоя - их малость. Хотя некоторые из их терапсиды предки достигли респектабельных размеров. Например, поздний пермский Biarmosuchus был размером с большую собаку. Очень немногие ранние млекопитающие были крупнее мышей по простой причине: динозавры уже стали доминирующими наземными животными на земле.

Единственные экологические ниши, открытые для первых млекопитающих, повлекли за собой а) кормление растений, насекомых и мелких ящериц, б) охота ночью (когда хищные динозавры были менее активными) и в) жизнь высоко на деревьях или под землей, в норы. Эомая из раннего мелового периода и цимолест из позднего мелового периода были довольно типичными в этом отношении.

Нельзя сказать, что все ранние млекопитающие вели идентичный образ жизни. Например, североамериканский Фруитафоссор обладал заостренной мордой и похожими на родинку когтями, которые он выкапывал для насекомых. И поздняя юра Castorocauda была построена для полуморского образа жизни, с его длинным, похожим на бобра хвостом и гидродинамическими руками и ногами. Возможно, наиболее впечатляющим отклонением от основного плана мезозойского млекопитающего был Repenomamus, трехфутовый, 25 фунтов плотоядное животное, которое является единственным млекопитающим, которое, как известно, питалось динозаврами (окаменелый образец Repenomamus был найден с останками из Psittacosaurus в животе).

Недавно палеонтологи обнаружили убедительные ископаемые свидетельства о первом важном расколе в генеалогическом древе млекопитающих, между плацентой и сумчатые млекопитающие. Технически, первые сумчатые млекопитающие позднего триасового периода известны как метатерии. Из них произошли эвтерианцы, которые впоследствии разветвились в плацентарных млекопитающих. Типовой образец Juramaia, «мать юрского периода», датируется около 160 миллионов лет назад и демонстрирует что раскол метатериан и евтериан произошел как минимум за 35 миллионов лет до того, как ученые по оценкам.

По иронии судьбы, те же характеристики, которые помогли млекопитающим сохранять низкий профиль во время мезозойской эры, также позволили им выжить Событие исчезновения K / T это обречено динозавров. Как мы теперь знаем, это гигантское метеорное воздействие 65 миллионов лет назад породило своего рода «ядерную зиму», уничтожившую большую часть растительности, которая поддерживала травоядные динозавры, которые сами поддержали плотоядные динозавры что охотится на них. Из-за их крошечного размера ранние млекопитающие могли выжить на гораздо меньшем количестве еды, и их шубы (и теплокровными обмен веществ) помогли сохранить их в тепле в эпоху падения глобальной температуры.

С динозаврами в стороне, Кайнозойская эра был наглядным уроком в конвергентной эволюции: млекопитающие могли свободно излучать в открытые экологические ниши, во многих случаях принимая общую «форму» своих предшественников динозавров. Как вы могли заметить, жирафы очень похожи в плане тела на древних зауроподов, таких как Брахиозаври другие мегафауны млекопитающих преследовали аналогичные эволюционные пути. Наиболее важные, с нашей точки зрения, ранние приматы, такие как Purgatorius были свободны для размножения, населяя ветвь эволюционного дерева, которое в конечном итоге привело к современным людям.