Fosila din Jurasic dezvăluie originile străvechi ale hrănirii puilor cu lapte
O echipă internațională de cercetători a descoperit noi dovezi care clarifică originile evolutive ale uneia dintre trăsăturile definitorii ale mamiferelor: capacitatea de a suge și de a consuma lapte în perioada de sugar. Rezultatele, publicate în revista Nature, sugerează că structurile anatomice esențiale pentru supt, înghițit și comportamentul de alăptare s-au dezvoltat acum aproximativ 165 de milioane de ani, cu mult înainte de apariția mamiferelor moderne.
Descoperirea descrie o specie nouă, numită Megacauda sungei, un mamaliaform de talie mare care a trăit în perioada Jurasicului Mijlociu pe teritoriul actual al Mongoliei Interioare, China. Cercetarea a fost condusă de oameni de știință de la Universitatea din Chicago, Universitatea Normală Shenyang, Universitatea de Știință și Tehnologie Shandong, Universitatea din Bonn și Universitatea Ohio.
Folosind imagistica microCT de înaltă rezoluție, echipa a reconstruit craniul și anatomia scheletică a fosilei. Aceștia au descoperit o combinație neașteptată de trăsături. Megacauda avea dinți specializați, asemănători lamelor, ca ai focilor moderne, un bazin asemănător celui de ornitorinc și o coadă asemănătoare vidrei, ceea ce indică faptul că era probabil un prădător semiaquatic care vâna vertebrate mici și nevertebrate în medii de apă dulce.
Mai semnificativ, cercetătorii au identificat o pereche de mici proeminențe osoase pe bolta gurii, care seamănă izbitor cu structuri întâlnite la mamiferele teriene actuale, un grup care include marsupiale (precum cangurii și oposumii) și mamifere placentare (precum elefanții și oamenii). La mamiferele moderne, aceste structuri ajută la susținerea palatului moale și a mușchilor implicați în supt, înghițit și protejarea căilor respiratorii. Deoarece țesuturile moi sunt rareori păstrate în fosile, oamenii de știință s-au confruntat mult timp cu dificultatea de a determina când au apărut aceste structuri importante pentru hrănire.
„Anatomia lui Megacauda sugerează că structurile implicate în coordonarea înghițitului și suptului începuseră deja să se dezvolte până în Jurasicul Mijlociu. Această descoperire ne ajută să înțelegem mai bine fundamentele biologice ale uneia dintre caracteristicile definitorii ale mamiferelor: hrănirea puilor cu lapte”, a declarat Zhe-Xi Luo, profesor de biologie organismică și anatomie la Universitatea din Chicago și autor principal al studiului.
Cercetătorii au găsit, de asemenea, oase hioide foarte specializate în regiunea gâtului. La mamiferele actuale, aceste oase ajută la fixarea mușchilor pentru înghițit. Împreună, dovezile sugerează că Megacauda poseda probabil o versiune timpurie a sistemului muscular coordonat folosit de mamiferele moderne pentru a deplasa în siguranță laptele și hrana din gură în esofag.
Descoperirea contestă o presupunere veche despre modul în care au evoluat aceste structuri. Cercetătorii au constatat că noile cârlige osoase de tip terian existau alături de creste osoase mai primitive, cunoscute de la mamaliaformi și strămoși ai mamiferelor mai timpurii. Coexistența lor la același animal sugerează că structurile moderne nu au evoluat direct din crestele primitive, așa cum se credea anterior.
„Această fosilă surprinde o etapă importantă în evoluția mamiferelor”, a spus Luo. „Timp de decenii, oamenii de știință au vrut să afle când au apărut pentru prima dată structurile de țesut moale necesare pentru supt și înghițitul complex. Megacauda oferă unele dintre cele mai clare dovezi că multe dintre aceste inovații au apărut cu mult înainte de ascensiunea mamiferelor moderne.”
Cercetarea are, de asemenea, implicații importante pentru înțelegerea mamiferelor actuale. În timp ce mamiferele teriene folosesc un mecanism sofisticat de supt, susținut de palatul moale și mușchii constrictori, monotremele precum ornitorincii și echidnele folosesc o metodă diferită de a obține lapte și nu au unele dintre aceste caracteristici anatomice. Noile dovezi sugerează că monotremele au pierdut probabil elemente ale aparatului ancestral de supt de-a lungul istoriei lor evolutive și au dezvoltat o metodă alternativă de consumare a laptelui.
Dincolo de biologia hrănirii, Megacauda evidențiază diversitatea ecologică remarcabilă a mamaliaformilor care trăiau alături de dinozauri. Având aproximativ dimensiunea unei vidre moderne, este printre cei mai mari mamaliaformi jurasici cunoscuți și reprezintă unul dintre cele mai timpurii exemple de adaptare la un stil de viață semiaquatic.
„Aceste descoperiri continuă să arate că era dinozaurilor a fost și o perioadă de inovație evolutivă extraordinară în rândul mamiferelor timpurii”, a declarat Peishu Li, profesor asistent în Departamentul de Științe Biomedicale de la Colegiul de Medicină Osteopatică al Universității Ohio și coautor al studiului.
