Как понять, что перед Вами млекопитающее? Если животное в шерсти и (или) у него есть молочные железы - это млекопитающее.
Как понять, что перед Вами млекопитающее, если на руках только окаменелые кости? Самое простое - по строению черепа и зубов.
В предыдущих частях (1 и 2) мы разобрались как из рептилиоморфа, похожего на ящерицу стать предком настоящих млекопитающих. Путь от Цинодонтов к млекопитающим выглядит следующим образом:
Как видно из схемы, продолжается постепенное изменение височного окна и превращение его в скулу (полное становление скулы от рыбы к человеку можно посмотреть в ч.1 Синапсиды). Это позволяет развить более мощные жевательные мышцы. Одновременно с этим всё больше изменяются зубы: задние становятся жевательными, клыки всё больше загибаются. И перед нами животное, способное и добычу удерживать и эффективно пережёвывать растительность. Всеядность это путь, если не к успеху, то к выживанию.
Цветом выделено смещение двух косточек челюсти и становление внутреннего уха млекопитающего. Наши молоточек и наковальня - это кости челюсти амфибий, которые в свою очередь сформированы из жаберных дуг.
Так же улучшается обоняние, а вот зрение отнюдь. Возможно, млекопитающие ушли к чёрно-белому зрению, потому что были вытеснены динозаврами в нишу ночных насекомоядных и мелких хищников. А ночью лучше полагаться на слух и нюх. Из-за их развития идёт и активное развитие мозга.
Познакомимся с первыми млекопитающими поближе и посмотрим как и когда появляется самая большая современная группа - Плацентарные. Для того, чтобы разобраться в классификации ранних млекопитающих необходимо сломать пару ног чертям и хорошенько выпить чаю, поэтому разрешите обойтись без отсылок к отрядам и семействам. Первые из представленных животных ещё не включены в класс Млекопитающих и носят название Mammaliaformes, что можно перевести приблизительно как "Млекопитающеподобные".
Морганукодон.
Одно из древнейших млекопитающих. Жил 210 - 221 млн лет назад (поздний Триас и ранний Юрский период).
Небольшое животное 12-13 см в длину. Скорее всего вёл ночной образ жизни, а днём прятался в норе. Питался насекомыми и мелкими животными (хотя казалось бы, куда уж мельче). Предполагают, что был яйцекладущим. Отряд морганукодонтов распространился практически по всей территории современных Евразии и Северной Америки, родственные виды находят в Южной Африке.
Гадрокодиум. Жил в Юрском периоде 195 млн лет назад на территории современного Китая. Окаменелости похожего на мышку животного изначально были описаны как ювенальный вид морганукодона, однако в 2001 описание пересмотрели.
Прогрессивное строение уха и большой мозг изменили представление об эволюции млекопитающих. Такие признаки до того встречали лишь у животных, живших на 45 млн лет позже гадрокодиума. А значит умнеть предки начали гораздо раньше, чем мы думали.
Первые млекопитающие, скорее всего кормили своих детёнышей, как и современные утконосы: молочные железы выделяют молоко по всему животу, откуда детёныши его просто слизывает.
Для того, чтобы питаться молоком из сосков необходимы чувствительные губы, способные найти и присосаться к источнику. Это ведёт к изменению мышечной структуры, а мышцы крепятся к костям. И по костям получается, что первые сложноустроенные губы появляются у Вареолеста (в переводе "Король разбойник"), жившего 165-175 млн лет назад в Юрском периоде.
Итак, мы установили, что разделение яйцекладущих (однопроходных) млекопитающих с ветвью сумчатых и плацентарных произошло в среднеюрском периоде около 175 млн лет назад, по данным генетиков цифра ещё древнее - 185 млн лет.
Переход к плацентарным.
Долгое время млекопитающие не могли справится с очень большой проблемой: организм матери, точнее её иммунная система боролась с плодом, которого воспринимала, как чужой организм. Победить эту проблему помог симбиоз. Симбиоз млекопитающего и вируса (процесс называется "молекулярным одомашниванием").
Все вы знакомы с понятием вирус, и наверняка знаете, что помимо всех остальных своих странностей, он может встраивать свой геном в геном носителя. И часто так бывает, что иммунная система вирус победила, но он уже успел встроиться в ДНК, в том числе, половых клеток и начал передаваться по наследству.
Гены одомашненного вируса "встроились" в гены первых плацентарных и до сих пор управляют синтезом белка, который действует как иммуносупрессор и обманывает иммунитет матери, которой больше не приходится "избавляться" от плода на ранних стадиях. Помимо этого, синтезируемый генами вируса белок защищает эмбрион от заражения и помогает в образовании поверхностного слоя плаценты, состоящего из слившихся клеток (вирусный белок дырявит мембраны клеток и они сливаются).
Теперь детёныш может спокойно развиваться в тепличных условиях матки. И на свет появляются уже не микроскопические особи, а почти самостоятельные, которым нужно гораздо меньше ухода и у которых больше шансов выжить. Итак, мы поняли как, осталось понять кто.
И тут начинаются прелести определения переходных форм и фрагментарности останков. В принципе, отличить сумчатое от плацентарного не так сложно. Это делается по зубам (а они и составляют подавляющее число находок от примитивных млекопитающих). Из-за того, что детёныш несколько месяцев буквально висит на соске в сумке у матери, его зубная формула сильно отличается от других млекопитающих.
Молекулярная генетика говорит, что ветви плацентарных и сумчатых разошлись около 147 млн лет назад. И с датировкой в 145 млн лет есть два кандидата на роль первого плацентарного млекопитающего дурлстотерий и дурлстодон, проблема в том, что известны они по нескольким изолированным зубам, всё таки необходимо найти чуть больше.
И мы находим целый скелет Эомайи в отложениях с датировкой 125-130 млн лет, которая по зубам и некоторым особенностям строения бедренных костей очень даже плацентарное, а вот в тазовых костях есть сумчатые кости. Как так?
Тут два варината: либо это переходная форма, не успевшая редуцировать кости для крепления сумки, либо это аналог современной ехидны, которая однопроходная и носит в сумке яйцо.
Вот так всё непросто с первыми яйцекладущими, сумчатыми и плацентарными. Почему плацентарные добились наибольшего успеха? Усовершенствованная зубная формула, относительно длительное эмбриональное созревание и быстрый ювенальный рост, ускоренное взросление и развитая забота о потомстве - вот залог нашего успеха.
Источники для всех трёх статей, по традиции в закреплённом комментарии. Часть 1, Часть 2. Отдельное спасибо каналу Вымершие животные вики за консультации.
На этом позвольте откланяться. К сожалению, много интересной информации не влезло даже в три статьи. Буду выкладывать понемногу. СОДЕРЖАНИЕ КАНАЛА.
