Странный предок млекопитающих откладывал яйца, что помогло ему выжить

Фото из открытых источников

Используя синхротронную рентгеновскую компьютерную томографию окаменелого, неповрежденного эмбриона, исследователи обнаружили доказательства того, что травоядное млекопитающее листрозавр откладывало яйца, что дает ответ на ключевой вопрос об эволюции млекопитающих.

Ученые разгадали главную загадку эволюции млекопитающих, обнаружив окаменелое яйцо возрастом 250 миллионов лет, относящееся к периоду до динозавров. Исследователи утверждают, что этот образец, содержащий свернувшийся эмбрион травоядного животного листрозавра, является первым известным яйцом, найденным у предка млекопитающих, что доказывает, что предки млекопитающих откладывали яйца.

Найденное яйцо может помочь палеонтологам лучше понять, как эти животные пережили пермско-триасовое вымирание, также известное как Великое вымирание, которое произошло около 252 миллионов лет назад. Во время этого события Земля столкнулась с невыносимой жарой, засухой, извержениями вулканов и закислением океана, и 90% видов на Земле вымерли.

«Это показывает, как репродуктивные стратегии могут влиять на выживание в экстремальных условиях: благодаря производству крупных яиц с большим количеством желтка и выведенных детенышей, листрозавр смог процветать в суровых, непредсказуемых условиях после массового вымирания в конце пермского периода», — сказал Жюльен Бенуа из Университета Витватерсранда в Южной Африке.

Окаменевшее яйцо было впервые обнаружено в 2008 году во время полевых работ недалеко от муниципального района Ксариеп в Южной Африке. Хотя образец содержал лишь небольшие фрагменты кости рядом с узелком, в нем находился почти полный, плотно свернутый эмбрион. Исследователи идентифицировали животное как листрозавр, раннего предка млекопитающих, принадлежащего к группе, известной как терапсиды. Терапсиды — это млекопитающие-подобные рептилии, жившие примерно 272–250 миллионов лет назад, от которых произошли современные млекопитающие.

«Взрослая особь листрозавра выглядела как свинья, с голой кожей, клювом, как у черепахи, и двумя клыками, торчащими вниз», — написали исследователи.

Учёные знали об этом предке млекопитающих уже много лет, но не были уверены, откладывало ли это животное яйца.

Первоначально исследователи не могли определить, родился ли эмбрион или еще находился внутри яйца, когда умер, поскольку у окаменелости отсутствовала внешняя оболочка, и сохранился только эмбрион.

«Уже тогда я подозревала, что он погиб еще в яйцеклетке, но в то время у нас просто не было технологий, чтобы это подтвердить», — объясняет профессор Дженнифер Бота из Института эволюционных исследований Университета Витватерсранда в Южной Африке.

Для нового исследования ученые использовали мощные компьютерные томографы Европейского центра синхротронного излучения во Франции, чтобы изучить окаменелость, не повредив ее. Сканирование выявило мельчайшие структуры внутри окаменелости, включая несросшуюся нижнюю челюсть, все еще состоящую из двух половин. Это означало, что эмбрион был недостаточно развит, чтобы питаться самостоятельно — признак того, что он еще не вылупился. Исследователи предполагают, что панцирь был кожистым и растворился.

«За более чем 150 лет существования южноафриканской палеонтологии ни одна окаменелость не была однозначно идентифицирована как яйцо терапсида», — говорится в заявлении Боты. «Это первый раз, когда мы можем с уверенностью сказать, что предки млекопитающих, такие как листрозавр, откладывали яйца, что является настоящей вехой в этой области».

Исследователи обнаружили, что листрозавр откладывал необычно крупные яйца для своего размера. У ныне живущих животных большие яйца содержат больше желтка, что позволяет им развиваться более полноценно до вылупления. Это открытие указывает на то, что детеныши листрозавров были относительно зрелыми и подвижными вскоре после рождения, предположили исследователи. Это позволило бы этим животным лучше добывать себе пищу и избегать опасностей, что помогло бы им пережить Великое вымирание, заявили исследователи.

Как предположили исследователи, больший размер яиц и их кожистая текстура помогали этим животным выживать и другими способами.

«Чем крупнее яйцо, тем меньше его площадь поверхности (в сравнительном плане), поэтому яйца листрозавров теряли меньше воды через свою кожистую скорлупу, чем яйца других видов того времени», — написали исследователи. «Учитывая засушливые условия во время и сразу после вымирания, это было значительным преимуществом, особенно учитывая, что яйца с твердой скорлупой не эволюционировали как минимум еще 50 миллионов лет».

Хотя многие линии животных исчезли во время пермско-триасового вымирания, листрозавр не только выжил, но и стал одним из доминирующих наземных животных после этого.

Полученные результаты могут помочь ученым лучше понять, как животные могут выживать в условиях меняющегося климата.

«В современном контексте эта работа имеет огромное значение, поскольку предлагает взгляд вглубь истории на устойчивость и адаптивность перед лицом быстрых изменений климата и экологического кризиса», — говорит Бенуа. «Понимание того, как организмы прошлого выживали в условиях глобальных потрясений, помогает ученым лучше прогнозировать, как современные виды могут реагировать на продолжающийся экологический стресс, что делает это открытие не только прорывом в палеонтологии, но и крайне актуальным для решения современных проблем биоразнообразия и климата».