Ewolucja pierwszych ssaków

DEA PICTURE LIBRARY/De Agostini Picture Library/Getty Images

Zapytaj przeciętnego człowieka na ulicy, a może się domyślić, że pierwszy ssaki pojawił się na scenie dopiero po wyginięciu dinozaurów 65 milionów lat temu, a ponadto, gdy ostatnie dinozaury wyewoluowały w pierwsze ssaki. Prawda jest jednak zupełnie inna. W rzeczywistości pierwsze ssaki wyewoluowały z populacji kręgowców zwanych terapsydami (podobne do ssaków Gady ) pod koniec triasu i współistniały z dinozaurami przez całą epokę mezozoiczną. Ale część tej opowieści ludowej zawiera ziarno prawdy. Dopiero po kaputach dinozaurów ssaki były w stanie wyewoluować ze swoich maleńkich, drgających, mysich form w szeroko wyspecjalizowane gatunki zamieszkujące dzisiejszy świat.

Te popularne błędne wyobrażenia na temat ssaków ery mezozoicznej są łatwe do wyjaśnienia. Z naukowego punktu widzenia dinozaury były bardzo, bardzo duże, a wczesne ssaki były bardzo, bardzo małe. Z kilkoma wyjątkami, pierwsze ssaki były malutkimi, nieszkodliwymi stworzeniami, rzadko dłuższymi niż kilka cali i ważącymi kilka uncji, mniej więcej równymi współczesnym ryjówkom. Dzięki niskim profilom te trudne do zauważenia zwierzątka mogą żywić się owadami i małymi gadami (które większe ​ drapieżniki oraz tyranozaury ignorowali), a także mogli biegać po drzewach lub kopać nory, aby uniknąć deptania przez większe ornitopody oraz zauropody .

Ssaki kontra gady

Przed omówieniem ewolucji pierwszych ssaków warto określić, co odróżnia ssaki od innych zwierząt, zwłaszcza gadów. Samice ssaków posiadają gruczoły sutkowe produkujące mleko, którymi ssą swoje młode. Wszystkie ssaki mają włosy lub futro przynajmniej na pewnym etapie swojego cyklu życiowego i wszystkie są obdarzone metabolizmem stałocieplnym (endotermicznym). Jeśli chodzi o zapis kopalny, paleontolodzy potrafią odróżnić ssaki przodków od gadów przodków po kształcie ich kości czaszki i szyi, a także obecności u ssaków dwóch małych kości w uchu wewnętrznym (u gadów kości te stanowią część szczęka).

Od terapsydów do ssaków

Jak wspomniano powyżej, pierwsze ssaki wyewoluowały pod koniec okresu triasu z populacji terapsydów, „gadów ssakokształtnych”, które pojawiły się na początku okresu triasowego. permski i wyprodukowała takie niesamowicie ssakopodobne bestie, jak… Trynaksodon oraz Cynognat . Do czasu, gdy wyginęły w połowie okresu jurajskiego, niektóre terapsydy wyewoluowały cechy prassaków (futro, zimne nosy, metabolizm stałocieplny, a być może nawet żywe narodziny), które zostały następnie rozwinięte przez ich potomków z późniejszego mezozoiku. Era.

Jak można sobie wyobrazić, paleontolodzy mają trudności z rozróżnieniem między ostatnimi, wysoko rozwiniętymi terapsydami, a pierwszymi, nowo wyewoluowanymi ssakami. Wydaje się, że kręgowce z późnego triasu, takie jak Eozostrodon, Megazostrodon i Sinoconodon, były pośrednimi „brakującymi ogniwami” między terapsydami a ssakami, a nawet we wczesnym okresie jurajskim Oligokyphus posiadał gadzie uszy i kości szczęki w tym samym czasie, w którym wykazywał wszystkie inne oznaki (szczur zęby, nawyk ssania młodych) bycia ssakiem. Jeśli wydaje się to mylące, pamiętaj, że współczesny dziobak jest klasyfikowany jako ssak, mimo że raczej składa jaja gadów o miękkiej skorupce, niż rodzi młode!

Styl życia pierwszych ssaków

Najbardziej charakterystyczną cechą ssaków ery mezozoicznej jest to, jak małe były. Chociaż niektórzy z nich terapsyd przodkowie osiągnęli przyzwoite rozmiary. Na przykład późny permski Biarmozuch był mniej więcej wielkości dużego psa. Bardzo niewiele wczesnych ssaków było większych od myszy z prostego powodu: dinozaury stały się już dominującymi zwierzętami lądowymi na Ziemi.

Jedyne nisze ekologiczne otwarte dla pierwszych ssaków polegały na a) żerowaniu roślin, owadów i małych jaszczurek, b) polowaniu w nocy (kiedy drapieżne dinozaury były mniej aktywne) oraz c) życiu wysoko na drzewach lub pod ziemią, w norach. Eomaia z wczesnej kredy i Cimolestes z późnej kredy były pod tym względem dość typowe.

Różne cechy

Nie oznacza to, że wszystkie wczesne ssaki prowadziły identyczny styl życia. Na przykład północnoamerykański Fruitafossor miał spiczasty pysk i przypominające kreto pazury, których używał do wykopywania owadów. A późnojurajska Castorocauda została zbudowana dla półmorskiego stylu życia, z długim, bobrowym ogonem oraz hydrodynamicznymi ramionami i nogami. Być może najbardziej spektakularnym odchyleniem od podstawowego mezozoicznego planu budowy ciała ssaków był Repenomamus, mierzący metr długości, 25-kilogramowy mięsożerca, który jest jedynym znanym ssakiem, który żywił się dinozaurami (skamieniały okaz Repenomamus został znaleziony ze szczątkami apsittakozaurw żołądku).

Podziel się w drzewie genealogicznym

Niedawno paleontolodzy odkryli rozstrzygające dowody kopalne na pierwszy ważny podział w drzewie genealogicznym ssaków, ten między łożyskowym a łożyskowym. ssaki torbacze . Technicznie rzecz biorąc, pierwsze, podobne do torbaczy ssaki późnego triasu, znane są jako metatherian. Z nich wyewoluowali owady, które później rozgałęziły się na ssaki łożyskowe. Typowy okaz Juramai, 'matki jurajskiej', pochodzi sprzed około 160 milionów lat i pokazuje, że podział metatherian/eutherian nastąpił co najmniej 35 milionów lat przed wcześniejszymi szacunkami naukowców.

Ssaki przetrwają wydarzenie wymierania

Jak na ironię, te same cechy, które pomogły ssakom utrzymać niski profil w erze mezozoicznej, pozwoliły im również przetrwać Wydarzenie wymierania K/T które skazały dinozaury na zagładę. Jak teraz wiemy, to gigantyczne uderzenie meteoru 65 milionów lat temu spowodowało rodzaj „nuklearnej zimy”, niszcząc większość roślinności, która utrzymywaładinozaury roślinożerne, które same podtrzymywałymięsożerne dinozauryżerował na nich. Ze względu na swoje niewielkie rozmiary wczesne ssaki mogły przeżyć na znacznie mniejszej ilości pożywienia i futrach (i ciepłokrwisty metabolizm) pomogły im utrzymać ciepło w epoce spadających globalnych temperatur.

Era kenozoiczna

Po usunięciu dinozaurów Era kenozoiczna była lekcją poglądową na temat ewolucji konwergentnej: ssaki mogły swobodnie promieniować w otwarte nisze ekologiczne, w wielu przypadkach przyjmując ogólny „kształt” swoich dinozaurów. Żyrafy, jak mogłeś zauważyć, są niesamowicie podobne pod względem budowy ciała do starożytnych zauropodów, takich jak Brachiozaur , a inne megafauny ssaków podążały podobnymi ścieżkami ewolucyjnymi. Co najważniejsze, z naszego punktu widzenia, wczesne naczelne lubiąCzyściecmogli się swobodnie rozmnażać, zasiedlając gałąź ewolucyjnego drzewa, która ostatecznie doprowadziła do powstania współczesnych ludzi.