Razvoj prvih sesalcev

DEA PICTURE LIBRARY/De Agostini Picture Library/Getty Images

Vprašajte povprečnega človeka na ulici in on ali ona bo morda prvi uganil sesalci se je pojavil šele potem, ko so dinozavri izumrli pred 65 milijoni let, poleg tega pa so se zadnji dinozavri razvili v prve sesalce. Resnica pa je zelo drugačna. Pravzaprav so se prvi sesalci razvili iz populacije vretenčarjev, imenovanih terapsidi (sesalcem podobni plazilci ) na koncu triasnega obdobja in so obstajali z dinozavri v celotnem mezozoiku. Toda del te ljudske pravljice ima zrno resnice. Šele potem, ko so dinozavri propadli, so se sesalci lahko razvili onkraj svojih drobnih, drhtečih, miškam podobnih oblik v široko specializirane vrste, ki danes poseljujejo svet.

Te priljubljene napačne predstave o sesalcih mezozoika je enostavno razložiti. Znanstveno gledano so bili dinozavri zelo, zelo veliki, prvi sesalci pa zelo, zelo majhni. Z nekaj izjemami so bili prvi sesalci drobna, neškodljiva bitja, redko več kot nekaj centimetrov dolga in nekaj unč težka, približno na ravni sodobnih rovk. Zahvaljujoč nizkim profilom bi se ta težko vidna bitja lahko hranila z žuželkami in majhnimi plazilci (ki so večji ujede in tiranozavri nagnjeni k ignoriranju), prav tako pa so lahko drveli po drevesih ali kopali v rove, da bi se izognili večjim ornitopodi in sauropodi .

Sesalci proti plazilcem

Preden razpravljamo o tem, kako so se razvili prvi sesalci, je koristno opredeliti, kaj razlikuje sesalce od drugih živali, zlasti plazilcev. Samice sesalcev imajo mlečne žleze, ki proizvajajo mleko in s katerimi dojijo svoje mladiče. Vsi sesalci imajo dlako ali dlako vsaj v neki fazi svojega življenjskega cikla in vsi so obdarjeni s toplokrvnim (endotermnim) metabolizmom. Kar zadeva fosilne zapise, lahko paleontologi ločijo prednike sesalcev od prednikov plazilcev po obliki njihove lobanje in vratnih kosti, pa tudi po prisotnosti dveh majhnih kosti pri sesalcih v notranjem ušesu (pri plazilcih te kosti predstavljajo del čeljust).

Od terapsidov do sesalcev

Kot je navedeno zgoraj, so se prvi sesalci razvili proti koncu triasa iz populacije terapsidov, 'sesalcem podobnih plazilcev', ki so se pojavili v zgodnjem permski obdobju in ustvaril tako nenavadne sesalcem podobne zveri, kot je Thrinaxodon in Cynognathus . Ko so izumrli v srednjem jurskem obdobju, so nekateri terapsidi razvili proto-sesalske lastnosti (krzno, mrzli nosovi, toplokrvni metabolizem in morda celo živo rojstvo), ki so jih njihovi potomci poznejšega mezozoika še bolj razvili. Era.

Kot si lahko predstavljate, paleontologi težko razlikujejo med zadnjimi, visoko razvitimi terapsidi in prvimi, na novo razvitimi sesalci. Zdi se, da so bili vretenčarji iz poznega triasa, kot so Eozostrodon, Megazostrodon in Sinoconodon, vmesni 'manjkajoči člen' med terapsidi in sesalci, in celo v zgodnjem jurskem obdobju je imel Oligokyphus ušesne in čeljustne kosti plazilcev hkrati z vsemi drugimi znaki (podgane). -kot zobje, navada dojenja svojih mladičev) biti sesalec. Če se vam to zdi zmedeno, upoštevajte, da je današnji kljunar razvrščen kot sesalec, čeprav leže plazilska jajca z mehko lupino, namesto da bi rodila žive mladiče!

Življenjski slog prvih sesalcev

Najbolj značilna stvar pri sesalcih mezozoika je, kako majhni so bili. Čeprav nekateri njihovi terapsid predniki dosegli spoštljive velikosti. Na primer, poznopermski Biarmosuchus je bil približno velik kot velik pes. Zelo malo zgodnjih sesalcev je bilo večjih od miši iz preprostega razloga: dinozavri so že postali prevladujoče kopenske živali na zemlji.

Edine ekološke niše, ki so bile odprte prvim sesalcem, so bile a) prehranjevanje z rastlinami, žuželkami in majhnimi kuščarji, b) lov ponoči (ko so bili plenilski dinozavri manj aktivni) in c) življenje visoko na drevesih ali pod zemljo, v rovih. Eomaia iz zgodnje krede in Cimolestes iz pozne krede sta bila v tem pogledu precej značilna.

Različne lastnosti

To ne pomeni, da so vsi prvi sesalci vodili enak način življenja. Na primer, severnoameriški Fruitafossor je imel koničast gobec in krtom podobne kremplje, s katerimi je kopal žuželke. Castorocauda iz pozne jure je bila zgrajena za polmorski življenjski slog s svojim dolgim ​​bobrovim repom ter hidrodinamičnimi rokami in nogami. Morda najbolj spektakularno odstopanje od osnovne mezozojske telesne zasnove sesalcev je bil Repenomamus, tri metre dolg in 25 funtov težak mesojedec, ki je edini sesalec, za katerega je znano, da se je hranil z dinozavri (fosiliziran primerek Repenomamusa je bil najden z ostanki aPsitakozaverv želodcu).

Razdelitev v družinskem drevesu

Pred kratkim so paleontologi odkrili prepričljive fosilne dokaze za prvo pomembno ločitev v družinskem drevesu sesalcev, tisto med placento in vrečarji sesalci . Tehnično so prvi, vrečarjem podobni sesalci poznega triasa znani kot metaterijci. Iz teh so se razvili euteriji, ki so se kasneje odcepili v placentne sesalce. Tipski primerek Juramaie, 'jurske matere', izvira izpred približno 160 milijonov let in dokazuje, da se je metaterijski/evterijski razcep zgodil vsaj 35 milijonov let, preden so znanstveniki predhodno ocenili.

Sesalci so preživeli izumrtje

Ironično je, da so iste lastnosti, ki so sesalcem pomagale ohraniti nizko prepoznavnost v mezozoiku, omogočile tudi preživetje Dogodek izumrtja K/T ki je obsodil dinozavre. Kot zdaj vemo, je trk ogromnega meteorja pred 65 milijoni let povzročil nekakšno 'jedrsko zimo', ki je uničila večino vegetacije, ki je vzdrževalarastlinojedi dinozavri, ki so sami vzdrževalimesojedi dinozavriki jih je prežal. Zaradi svoje majhne velikosti so zgodnji sesalci lahko preživeli z veliko manj hrane in s svojimi krznenimi plašči (in toplokrven metabolizma) jim je pomagal ohranjati toploto v dobi padajočih globalnih temperatur.

Kenozojska doba

Ko se dinozavri umaknejo s poti, Kenozojska doba je bila nazorna lekcija konvergentne evolucije: sesalci so lahko svobodno sevali v odprte ekološke niše in v mnogih primerih prevzeli splošno 'obliko' svojih predhodnikov dinozavrov. Kot ste morda opazili, so žirafe po telesnih načrtih srhljivo podobne starodavnim sauropodom, kot je brahiozaver , in druge megafavne sesalcev so sledile podobni evolucijski poti. Najpomembneje, z našega vidika, so zgodnji primati všečČistilnicaso se prosto razmnoževali in naselili vejo evolucijskega drevesa, ki je sčasoma pripeljalo do sodobnih ljudi.