https://frosthead.com

Weasel-lignende fossiler afslører evolutionære ledetråde fra de første pattedyr

Vi har en tendens til at tænke på paleontologi som en episk søgen ind i ørkenen for at genvinde uberørte fossiler, hvor banebrydende opdagelser gøres af solbesatte opdagelsesrejsende, der snubler over de fulde skeletter af længeuddøde kæmper. Men dette billede af fossil videnskab er ikke, hvor mange vigtige opdagelser der kommer frem. Nogle gange forbliver fantastiske fund hemmelige, også fra forskere, indtil prøver bringer det tilbage til laboratoriet. Sådan er tilfældet med en fjern protomammal slægtning af vores, der blev fundet med et helt kuld af babyer.

University of Texas ved Austin-kandidatstuderende Eva Hoffman detaljerede opdagelsen på Society of Vertebrate Paleontology-mødet i Albuquerque sidste måned, og resultaterne er også blevet offentliggjort i Nature .

Historien om det specielle eksemplar går tilbage til 2000, siger Hoffman. I det år søgte hendes rådgiver Timothy Rowe den 185 millioner år gamle klippe i Arizona efter skeletter af et ejendommeligt dyr kaldet Kayentatherium . Dette hundestore dyr var en gammel fætter af vores, der tilhørte en gruppe kaldet tritylodonts, der er blevet forbundet med udviklingen af ​​de tidligste pattedyr.

Blandt fundene i feltsæsonen 2000 var et Kayentatherium- skelet, som tiden ikke havde behandlet meget venligt. Benets knogler var faldet ud af artikulation, siger Hoffman, og knoglens kvalitet var ikke ideel til analyse. Ikke desto mindre indsamlede årets ekspedition fossil og noget af den omgivende sten til videre undersøgelse.

Baby Kayentatherium Kraniet til en baby Kayentatherium . Den er cirka 1 centimeter lang. (Eva Hoffman / University of Texas i Austin)

Ni år senere blev hemmeligheden bag dette skelet endelig kendt. I 2009 holdt præparat Sebastian Eggberts op en del af stenen omkring Kayentatherium- skeletet og bemærkede en lille kæbe. Det it-bitty fossil lignede ligesom den voksnes kæbe, og forskere indså snart, at der var snesevis af baby Kayentatherium- fossiler indeholdt i klippeprøverne.

”Selvom vi aldrig kan være 100 procent sikre på forbindelsen mellem voksen og afkom, ligner det den mest rimelige fortolkning i dette tilfælde, ” siger paleontolog fra University of Washington, Christian Sidor. Det faktum, at Kayentatherium og dets slægtninge antages at have gravet dyr, tilføjer Sidor, kunne betyde, at de voksne og babyerne blev begravet sammen i en slags hul.

Forberedelse af fossilet med mekaniske midler var ude af spørgsmålet, når babyerne blev opdaget, for at ikke små knogler ved et uheld blev ødelagt. Rowes laboratorium begyndte at lave digitale scanninger af fossilblokken for at se, hvad der ellers kunne være inde, som blev Hoffmans projekt i 2016. Da hun var færdig, tællede hun resterne af 38 baby Kayentatherium sammen med den voksne.

Dette var en ganske overraskelse. Tidligere forskning understregede, hvordan Kayentatherium og dets slægtninge havde udviklet sig til at blive temmelig pattedyrlignende, siger Hoffman, og deler træk med de første skræggslignende pattedyr, der optrådte for omkring 160 millioner år siden. Men en sådan stor koblingsstørrelse passer til en mere reptil måde at reproducere end den typisk pattedyrsmetode til at have mindre kuld, der får mere forældrepleje.

”Det, vi ser hos Kayentatherium- babyerne, er, at deres ansigter er meget ens som de voksnes ansigter, så når de vokser op, skal de stort set bare opskalere den samme form, ” siger Hoffman. Denne type udvikling ligner den måde, hvorpå baby-krybdyr vokser efter udklækning, men adskiller sig fra pattedyrs vækst, hvor babyer ofte har korte, store øjne, søde ansigter, der markant ændrer sig, når de vokser. Desuden var hænderne og håndledene på baby Kayentatherium allerede strukturelt stærke. Da de klekkede ud af deres æg - ligesom den moderne platypus eller echidna - var Kayentatherium- babyerne klar til at komme i bevægelse.

Mammal Evolution Tree De fossiler, som forskerne opdagede, hører til Kayentatherium, en udryddet pattedyrslægtning, der levede under den tidlige jura. (Eva Hoffman / University of Texas i Austin)

Undersøgelsen giver ledetråde til, hvordan vores jura-forfædre gik fra en mere krybdslignende reproduktionsmåde til noget, der ligner antydning af moderne pattedyr, men for at finde overgangspunktet er der behov for yderligere analyse og opdagelse. Mens nogle eksperter placerer dyr som Kayentatherium tæt på den evolutionære afstamning, der gød pattedyr, ser andre dem som mere fjerne protomammale fætre, siger Sidor. Ligeledes kan selv tæt relaterede krybdyr have forskellige former for reproduktion, så hvad der måske har været sandt for Kayentatherium, har måske ikke været sandt for andre arter.

Stadig siger Sidor, ”dette er en virkelig vigtig og spektakulær opdagelse, ” især fordi fundet udfylder detaljer om Kayentatheriums liv og opførsel, som eksperter aldrig forventede at finde.

”Dette er en fund, der viser vigtigheden af ​​fossilrekorden, ” siger Hoffman. Uden fysisk bevis for tilknytning mellem en voksen og ungdyr ville den måde, dyr som Kayentatherium reproducerede, forblive skjult af et tidsrum på 185 millioner år.

De mest spektakulære fund er ikke altid så indlysende som et kæmpe dinosaur-skelet indlejret i grundfjeldet, og denne familie af Kayentatherium tjener som en påmindelse om at "holde øje med ting, du ikke nødvendigvis leder efter, " siger Hoffman, som der er helt sikkert flere overraskelser, der venter i klippen.

Weasel-lignende fossiler afslører evolutionære ledetråde fra de første pattedyr