Древните гущери, които бродили по Земята преди стотици милиони години, могат да бъдат покрити с косми. Поне присъстват поне гените за "косъмните" протеини в ДНК на съвременните гущери и птици - и то в почти същата форма, както при бозайниците. Защо имат нужда от тях и откъде са дошли, остава загадка
Дори в най-фантастичните сценарии на филми за динозаврите авторите не са „експериментирали“много с воалите на отделенията си. Размер, цвят на везни, шипове и хребети - всичко, което беше достатъчно за въображение, коригирано за историческа правдоподобност.
Природата, както обикновено, се оказа по-оригинална - Леополд Екхарт и неговите колеги от университетите във Виена, Болоня и Падуа показаха, че геномът на гущерите съдържа гени, кодиращи структурни протеини на косата.
Както се оказа, популярният сред любителите на животни гущер Anolis carolinenis, който преди няколко години стана първото влечуго с дешифрирана ДНК последователност, има шест гена, кодиращи бозайници "космати" кератини. Почти сигурно ги има в птици, чиито предци се отделят от влечугите по-късно от предците на животните.
Терапсиди (Therapsida), известни по-рано като "зверски влечуги" - отряд от класа на синапсидите. Те се появяват в ранния пермски период.
Традиционно терапеидите са класифицирани като влечуги, но те притежават редица характеристики, характерни за бозайниците, свързани предимно със структурата на зъбите. В допълнение към структурата на зъбите, терапсидният (или по-скоро целият синапсиден) клон на тетраподите вероятно първоначално е бил различен в структурата на кожата. Твърдите везни никога не са се развивали в тази група. Известно е, че примитивните терапеиди са имали гладка, мащабна кожа. Може би кожата носеше множество жлези. Въпросът за времето на появата на палтото все още не е окончателно решен. Vibrissae („мустаци“) може да се появи доста рано (не е изключено дори и дицинодонти да ги имат).
Повечето от терапеидите изчезнали по време на пермската катастрофа, няколко представители оцелели до периода на триаса, след което изчезнали. Изключение правиха цинодонти, които бяха част от групата на пародонта - бозайници, слизащи от тях. Цинодонтите са оцелели до ранната Креда. Възможно е също така дицинодоните да са оцелели до началото на ерата на Креда в Австралия.
Няма нищо изненадващо във факта, че влечугите имат кератини. Именно те образуват плътни образувания, като нокти и някои външни плочи. Учените обаче са открили почти "човешки" протеини в анолиса. Защо имат нужда от тях, все още е загадка.
Любопитно на пръв поглед откритието ще изглежда по-значимо, ако вземем предвид, че обвивката на тялото е най-специфичната характеристика на всеки клас гръбначни животни. Достатъчно е да си припомним плакоидните люспи в хрущялни и костеливи люспи при костеливи риби, голата "дишаща" кожа на земноводни и силните люспи, които съставят доспехите на влечуги. И най-тясно приспособените класове от гръбначен тип - птици и бозайници - придобиха съответно пера и вълна.
В допълнение, покритието също е определяща характеристика. За разлика от много други адаптации, от една страна, те ограничават местообитанието, а от друга, позволяват постигане на максимален еволюционен напредък в дадените климатични и географски условия.
Въпреки това, когато животните се научиха да отглеждат коса, все още е загадка. И въпреки че работата на Екхарт няма достатъчна сила да оцени тази точка от генетични доказателства, въз основа на публикацията в Proceedings of the National Academy of Sciences, космите могат да възникнат донякъде преди подбора на животни в отделен клас.
Дълго време животните не се доверявали на млякото, за да се грижат за своето потомство. Както показаха швейцарски учени, за 200 милиона години те запазиха резервна опция - натрупването на жълтък в яйцето и само преди 30-70 милиона години нашите предци най-накрая загубиха тази възможност.
Промоционално видео:
Омлетът е много питателна закуска, но повечето хора все още предпочитат или мляко, или яйца. Същият избор беше направена и от природата, която лиши бозайниците от възможността да хранят децата си с жълтъци преди около 30–70 милиона години. Швейцарските учени успяха да проследят стъпка по стъпка как животните се придвижват да хранят малките си изключително с мляко - стратегия, използвана от най-успешните представители на фауната до момента.
В ембрионалния етап развиващият се организъм се нуждае от много хранителни вещества и енергия, защото за няколко дни една клетка расте десетки и стотици пъти. През дългите милиони години еволюция природата изпробва различни варианти за задоволяване на тази нужда.
Най-древните организми се ограничавали да оставят малките с запас от хранителни вещества веднъж завинаги, да натрупват достатъчно „храна“в яйцето, за да образуват пълноценен организъм. Ако едно яйце има твърда черупка, тогава обикновено го наричаме яйце, а доставката на хранителни вещества в него е яйчен жълтък.
Тази хипотеза е подкрепена от последните резултати по отношение на други черти, считани по-рано уникални за бозайниците. Първо, хетеродонтията - „различни зъби“са се появили при влечугите, които ви позволяват значително да разширите диетата си или да следвате пътя на специализация, както и тревопасните копитни животни или кучешки хищници. Второ, способността да се използва жълтъкът, който се е запазил при животни 200 милиона години след появата на плацентата и уникалната способност да се хранят малките с мляко.
Скорошните резултати изглежда потвърждават друга стара хипотеза.
Черепът на един от първите динозаври, който отказа да убие заради трева, е открит в Африка. Животното запази плячките си, но основната му храна бяха растенията. Младостта на динозавъра доказва, че той не е имал нужда от зъби за лов, а за да разрежда скучната диета от време на време с нещо месо.
Животът често е несправедлив към най-малките, дори ако тези малки са динозаври. По време на живота им е трябвало непрекъснато да се крият и бягат, а след смъртта получават много по-малко внимание от, да речем, агресивни тиранозаври и ихтиозаври или причудливи платипуси. Може би подходът на образовани палеонтолози не се различава много от поведението на децата, които първо разглеждат гигантски скелети и модели в музей и едва след това се огъват над отделни малки кости и фосили.
Например, мъничък череп, описан в последния брой на сп. „Палеонтология на гръбначните животни“, е бил възстановен от африканска почва през 60-те години на миналия век и оттогава събира прах в складовете на музея на Кейптаун.
Вероятно пак щеше да лежи по рафтовете, ако не беше Лора Порро от Чикагския университет, която посети музея като част от своя проект за изучаване на хетеродонтозаврите. Тази група влечуги е една от най-загадъчните сред известните жители на триаса и юра. Досега палеонтолозите по целия свят имат само два черепа на възрастни, които се различават от другите динозаври по различни, както подсказва името им, зъби - характеристика, характерна за бозайниците, а не за земноводни, влечуги и още повече птици.
„Преоткритият череп“, с обща дължина само 45 милиметра, изглежда е принадлежал на много млад член на тази група. Според изчисленията на палеонтолозите, екземплярът тежал само 200 грама, но динозавърът лесно можел да се храни сам.
Именно въпросът за храненето направи тази констатация важна.
Възрастните хетеродонтозаври имат зъби, като тези на месоядците, и плоски задни зъби, като тези на тревопасните. Учените не се съмняват, че буйната растителност на времето е била в основата на диетата, но защо тогава зъби? Една от хипотезите е демонстрация на сила и оръжие в борбата срещу хищници и с техните мъжки роднини. Но в този случай по време на съзряването ще се появят дълги и остри зъби и младите не трябва да ги имат.
Сега учените са уверени, че зъбите на хетеродонтозаврите са доказателство за техния преходен статус между месоядните и тревопасните влечуги. Предците на всички динозаври и останалите влечуги са били активни хищници, но произходът на тревопасните все още е загадка. В допълнение, времето на поява на хетеродонтозаврите е триасът (въпреки че „младостта“се отнася до ранния юрски период, предишните датират от края на триаса), така че хетеродонтозаврите и техните потомци са имали достатъчно време да се заселят в цялата Пангея преди нейното разделяне.
Има и втора характеристика, която приближава тези влечуги до бозайниците.
Както стана ясно от рентгеновите лъчи, бебето нямаше зачатъците на втората, третата и т. Н. Зъби, характерни за огромното мнозинство дори съвременни влечуги, да не говорим за хищниците от онова време. В крайна сметка загубата на зъб или два за огромната част от хищниците е равносилна на смърт. Между другото, липсата на хигиена на устната кухина се счита за една от причините за краткия живот дори на нашите непосредствени предци - кроманьонци.
Съдейки по техните зъби, хетеродонтозаврите от време на време разреждаха предимно растителната си диета с животинска плът: зъбите могат да се използват за защита от врагове и за лов на малки животни, например насекоми. // Природо-научен музей
Така зъбите на хетеродонтозавъра растяха много бавно, ако изобщо, и освен това между тях имаше тесни контакти, отново характерни за бозайниците.
Разбира се, възможно е най-накрая да се преценят вкусовите предпочитания само чрез наблюдение на животното или чрез дисекция на червата му, но анализът на зъбите и челюстите също е доста надежден критерий. Разбира се, трудно е да си представим как възрастни два до три килограма преследваха гората за десерт - големи насекоми и дребни бозайници, въпреки че това добавя цвят към вече живата картина на юрския период.
Тя предполага, че двигателят на еволюционната промяна във външния вид на животните е бил селекцията на подходящи гени от ДНК последователностите, които все още са налични при влечугите. В същото време броят на новообразуваните гени е минимален и те са свързани основно с развитието на имунитет.
Екхарт и неговите колеги ясно демонстрират, че бозайниците са се научили да използват възможностите, присъщи на генома на влечугите, много по-ефективно.