У многих групп позвоночных, например, у рыб и рептилий, череп и нижняя челюсть состоят из множества мелких костей. Так было и у самых ранних предков современных млекопитающих более 300 миллионов лет назад.
Как млекопитающие пережили динозавров и массовое вымирание
Сегодня млекопитающие — один из самых успешных видов животных. Около 300 миллионов лет назад, когда их предки только появились, они занимали очень скромное место в биосфере. Как им удалось пережить динозавров и захватить всю Землю? Исследователи Университета Бирмингема дали ответ на этот вопрос. Ключом к такому успеху стало то, что млекопитающие начинали с малого и простого.
Художественная реконструкция ранних предков млекопитающих (вид: Hadrocodium wui). Они изображены во время охоты на насекомых. Dr Stephan Lautenschlager, University of Birmingham
Млекопитающие долго жили рядом с динозаврами и занимали свое очень скромное место, они когда цари Земли вымерли, млекопитающие не упустили свой шанс
Но в ходе эволюции количество костей черепа у млекопитающих последовательно сокращалось примерно от 150 до 100 миллионов лет назад.
Международная группа палеонтологов, которую возглавили ученые Университета Бирмингема, использовала компьютерное моделирование для изучения эволюции черепа млекопитающих.
Исследование показывает, что уменьшение количества костей черепа не привело к увеличению силы укуса или прочности черепа, как предполагалось на протяжении многих десятилетий. Но команда обнаружила, что изменение формы черепа этих ранних млекопитающих позволило перенаправить и распределить нагрузки при укусах и пережевывании более эффективным способом.
Разнообразие в малом
Цифровая модель черепа мелкого предка млекопитающих юрского периода Hadrocodium wui.
Ведущий автор исследования доктор Стефан Лаутеншлагер, говорит: «Уменьшение количества костей привело к перераспределению напряжений в черепе ранних млекопитающих. Напряжение во время кормления было перенаправлено с той части черепа, где располагался мозг, на края черепа, что и позволило увеличить размер мозга».
Ученые считают, что изменения в структуре черепа в сочетании с уменьшением размеров млекопитающих связаны с переходом на питание насекомыми. Это позволило млекопитающим разнообразить свою диету, сделало их самих более устойчивыми к изменениям климата, что и привело к развитию такого большого видового разнообразия.
Исследование показало, что наряду с уменьшением костей черепа, ранние млекопитающие и сами стали меньше, некоторые из них имели длину черепа всего 10-12 мм. Такая миниатюризация значительно ограничила доступные источники пищи, и ранние млекопитающие приспособились питаться в основном насекомыми. Но сочетание небольшого размера и новые источники пищи, позволило предкам современных млекопитающих хорошо себя чувствовать на Земле, где царили динозавры.
Но когда динозавры вымерли около 66 миллионов лет назад, у млекопитающих появился шанс продолжить изменения, и они достигли такого большого диапазона размеров, как сегодня. Эволюция научила их главному: умению меняться, и они этим умением прекрасно воспользовались.