Najstarsze ssaki łożyskowe

Ostatni wspólny przodek wszystkich współczesnych ssaków łożyskowych uganiał się po drzewach w poszukiwaniu owadów. Nie musiał obawiać się pożarcia przez dinozaury, bo żył później niż do tej pory sądzono - już po wymarciu dinozaurów na granicy kreda/paleogen. Ssaki łożyskowe i mezozoiczne dinozaury nigdy się nie spotkały. Najstarszy znany szkielet niewątpliwego ssaka łożyskowego Protungulatum donnae pochodzi z osadów datowanych na jakieś 200-400 tys. lat po ostatnim dinozaurze, czyli na wczesny paleocen. Poznane mezozoiczne ssaki takie jak Eomaia czy Juramaia, które wcześniej zaliczano do przodków łożyskowców, wyrzucono teraz na zewnątrz linii rozwojowej ssaków łożyskowych (Placentalia) a nawet poza przodków Placentalia - Eutheria. Teraz Eomaia zaliczana jest do bocznej, wygasłej jeszcze w kredzie linii, gdzieś pomiędzy Eutheria a Monotremata (stekowce).

Wspólny przodek wszystkich
ssaków łożyskowych (by Carl Buell)

Tak przynajmniej wynika z badań Maureen A. O'Leary i zespołu (2013) opublikowanych w ostatnim numerze Science. Hipotetyczny przodek wszystkich ssaków łożyskowych, który pojawił się tuż po zniknięciu wielkich, mezozoicznych dinozaurów (nie wliczając w to ptaków, oczywiście) miał zapewne miłe futerko, także na długim ogonku. Ważył od 6 do 245 gramów, rodził jedno ślepe, nieowłosione młode. Miał dość przyzwoicie pofałdowany mózg i po trzy pary zębów trzonowych w szczęce. Żył sobie gdzieś na południowym superkontynencie - Gondwanie, i stamtąd rozprzestrzenił się na cały świat. Ten obraz wczesnego Placentalia nie jest oczywiście zaskoczeniem, bo tak właśnie wyobrażaliśmy sobie naszych odległych przodków. Jednak tym razem rekonstrukcja jest podobno tak dokładna, że można niemalże policzyć włosy wspomnianego futerka.

Aby to osiągnąć, zespół naukowców zbadał ponad 4.5 tys. cech anatomicznych pochodzących z 86 żyjących i wymarłych ssaków. Żeby w pełni docenić rozmach przedsięwzięcia wystarczy wspomnieć, że dwa lata zajęło badaczom samo ustalenie cech, które będą badać, a kolejne trzy zbieranie wszystkich danych. Wynikało to m.in. z dużej różnorodności badanych łożyskowców i odmiennej terminologi stosowanej np. do opisu szczura i wieloryba.

Wiewiórecznik to nie naczelny (Photo Credit: letdown102 via Compfight cc)

Zebrane dane anatomiczne porównano z DNA oraz danymi molekularnymi żyjących gatunków i zapodano do analizy programowi Morphobank. Program utworzył drzewo powiązań filogenetycznych, które pokazuje pokrewieństwa pomiędzy różnymi taksonami, a także ich ewolucyjną przeszłość. Np., wynika z niego, że wiewióreczniki i lotokotowate (latające lemury) są w tym samym stopniu spokrewnione z naczelnymi (Primates), do których sami się zaliczamy. A zdarzało się wcześniej, że wiewióreczniki zaliczano do Primates. Z innych ciekawostek: afrykańskie słonie pochodzą od wymarłych przodków z Ameryki. Musiały więc przejść dość wcześnie przez Atlantyk, kiedy jeszcze był w stadium inicjalnego ryftu i był stosunkowo wąski, albo go jeszcze nie było..

Przedstawione dane pokazują dość spójny obraz radiacji wczesnych ssaków łożyskowych, jednak spodziewam się dalszych zmian. Może jakaś nie budząca wątpliwości skamieniałość z Chin?

Źródło:
O'Leary, M., Bloch, J., Flynn, J., Gaudin, T., Giallombardo, A., Giannini, N., Goldberg, S., Kraatz, B., Luo, Z., Meng, J., Ni, X., Novacek, M., Perini, F., Randall, Z., Rougier, G., Sargis, E., Silcox, M., Simmons, N., Spaulding, M., Velazco, P., Weksler, M., Wible, J., & Cirranello, A. (2013). The Placental Mammal Ancestor and the Post-K-Pg Radiation of Placentals Science, 339 (6120), 662-667 DOI: 10.1126/science.1229237

fot. w nagłówku  Photo Credit: Kaptain Kobold via Compfight cc

Czytaj więcej

Jak robiły to żółwie 47 mln lat temu

Czy można kochać się 47 mln lat? Okazuje się, że można. Wyczynu tego dokonały, znane ze swej powolności, żółwie. Oczywiście, w powyższych stwierdzeniach dokonałem pewnego "semantycznego nadużycia". Wspomniane żółwie są już martwe, a nawet skamieniałe. Poza tym one wcale nie musiały darzyć się uczuciem. One po prostu kopulowały i w takiej pozycji zostały pogrzebane w osadzie, gdzie później skamieniały.

Znalezisko pochodzi ze słynącego z paleontologicznych okazów stanowiska kopalni odkrywkowej w Messel pomiędzy Darmstadt a Frankfurtem w Niemczech. Przy okazji jest to najstarszy udokumentowany przykład kopulacji kręgowców. Jak to się mówi, żółwie zostały przyłapane in flagranti (Joyce et al., 2012)

Zakochana para żółwi z wymarłego gatunku Allaeochelys crassesculpta należała do skrytoszyjnych zółwi z rodziny miękkoskórkowatych (Carretochelyidae). Zamieszkiwały one w eocenie (47 mln lat temu) jezioro wypełniające zapadnięty krater wulkanu. Osady z dna tego jeziora, pozbawione tlenu, przechowały do naszych czasów mnóstwo wspaniale zachowanych skamieniałości, szczególnie cennych kręgowców. Wśród nich znaleziono ostatnio 51 okazów żółwi A. crassesculpta, z których dziewięć połączonych było w kopulujące pary.

Kopulujące żółwie z eoceńskich łupków w Messel - po prawej mniejszy nieco samiec. Skala 5 cm (Joyce et al., 2012)

Jak już wspomniałem wcześniej, wody denne jeziora były pozbawione tlenu, więc żółwie nie mogły rozpocząć tam godów. Musiały się one odbywać w natlenionym środowisku wód powierzchniowych. Kiedy zakochane żółwie zajęte były sobą, pod dnem jeziora obudził się wulkan. Jego aktywność spowodowała wypuszczenie do jeziora wypełniającego kalderę toksycznych gazów. Podobnie do współczesnych żółwi, nasi bohaterowie musieli w trakcie kopulacji schodzić do coraz głębszych wód gdzie w pewnym momencie ich skóra porażono została toksycznymi gazami.

Taki scenariusz dobrze pasuje do modelu stratyfikowanych wód jezior wypełniających wulkaniczne kaldery, gdzie woda powierzchniowa nadaje się do życia, zaś dno wysycone jest toksycznymi gazami.

Źródła:

Joyce, W.G., Micklich, N., Schaal, S.F.K., Scheyer, T.M. (2012). Caught in the act: the first record of copulating fossil vertebrates Biology Letters DOI: 10.1098/rsbl.2012.0361

fot. w nagłówku: Zółwie na Florydzie Pseudemys nelsoni (Tibor Duliskovich CC-BY-SA) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Florida_Redbelly_Turtles_(Pseudemys_nelsoni).jpg

Czytaj więcej