Ensimmäisten nisäkkäiden evoluutio

Kysy tavalliselta kadulta, ja hän voi arvata, että ensimmäinen nisäkkäät ilmestyivät näyttämölle vasta sen jälkeen, kun dinosaurukset sukupuuttoon 65 miljoonaa vuotta sitten, ja lisäksi, että viimeisimmät dinosaurukset kehittyivät ensimmäisiksi nisäkkäiksi. Totuus on kuitenkin hyvin erilainen. Itse asiassa ensimmäiset nisäkkäät kehittyivät selkärankaisten populaatiosta, jota kutsutaan terapeideiksi (nisäkkään kaltaiset matelijat) triassisen ajanjakson lopussa ja esiintyi rinnakkain dinosaurusten kanssa koko Mesozoic-aikakauden ajan. Mutta osa tästä kansankertomuksesta sisältää totuuden. Vasta kun dinosaurukset menivät kaputeen, nisäkkäät pystyivät kehittymään pienten, värisevien, mouselike-muotojensa ulkopuolelle laajasti erikoistuneiksi lajeiksi, jotka asuttavat maailmaa nykyään.

Nämä suositut väärät käsitykset mesozoisen aikakauden nisäkkäistä on helppo selittää. Tieteellisesti dinosaurukset olivat yleensä hyvin, erittäin suuria ja varhaisissa nisäkkäissä yleensä hyvin, hyvin pieniä. Muutamalla poikkeuksella ensimmäiset nisäkkäät olivat pieniä, loukkaamattomia olentoja, harvoin yli muutaman tuuman pituisia ja muutaman unssin painoisia, suunnilleen yhtä suuret kuin nykyaikaisilla ruuveilla. Matalan profiilinsa ansiosta nämä vaikeasti havaittavat kriittit pystyivät syömään hyönteisiä ja pieniä matelijoita (jotka ovat suurempia

Ennen keskustelua siitä, kuinka ensimmäiset nisäkkäät kehittyivät, on hyödyllistä määritellä, mikä erottaa nisäkkäät muista eläimistä, erityisesti matelijoista. Naispuolisilla nisäkkäillä on maitoa tuottavia rintarauhasia, joiden avulla ne imevät nuoria. Kaikilla nisäkkäillä on hiuksia tai turkisia ainakin jonkin elinkaaren vaiheessa, ja kaikilla on mahdollisuus lämminverisillä (endotermisillä) metaboloilla. Fossiilisten tietojen perusteella paleontologit voivat erottaa esi-ikäiset nisäkkäät esivanhemmista matelijoista kalvonsa ja niskaluut ja nisäkkäissä on kaksi pientä luua sisäkorvassa (matelijoissa nämä luut ovat osa leuka).

Kuten edellä mainittiin, ensimmäiset nisäkkäät kehittyivät triassisen ajanjakson loppupuolella terapeuttisista populaatioista, "nisäkkäiden kaltaisista matelijoista", jotka syntyivät varhaisessa vaiheessa Permian ja tuotti sellaisia ​​tuntemattomia nisäkäsmaisia ​​petoja kuin thrinaxodon ja cynognathus. Heidän sukupuuttoonsa juutalaisten puolivälissä eräillä terapiideilla oli kehittynyt proto-nisäkkäiden piirteet (turkista, kylmät nenät, lämminveriset aineenvaihdunnat ja mahdollisesti jopa elävä syntymä), joita myöhemmän Mesozoicin jälkeläiset tarkensivat edelleen Era.

Kuten voitte kuvitella, paleontologeilla on vaikea erottaa viimeksi mainitut, erittäin kehittyneet terapeutit ja ensimmäiset, vasta kehittyneet nisäkkäät. Myöhäiset triassiset selkärankaiset, kuten Eozostrodon, Megazostrodon ja Sinoconodon, näyttävät olevan väliaikaisia ​​"puuttuvia linkkejä" terapiidien ja nisäkkäiden välillä ja jopa varhaisessa vaiheessa Juurakauden ajan Oligokyphuksella oli reptillisten korvien ja leukojen luut samanaikaisesti, koska se osoitti jokaista muuta merkkiä (rotan kaltaiset hampaat, tapana imeä nuorenaan) olevansa nisäkäs. Jos tämä vaikuttaa hämmentävältä, muista, että nykypäivän piikkikorko luokitellaan nisäkkääksi, vaikka se munii reptillisiä, pehmeäkuoreisia munia sen sijaan, että synnyttäisi eläviä nuoria!

Erottuvin asia mesozoisen aikakauden nisäkkäillä on kuinka pienet ne olivat. Vaikka jotkut heidän terapsidit esivanhemmat saavuttivat kunnioitettavia kokoja. Esimerkiksi myöhäinen permilainen Biarmosuchus oli suunnilleen suuren koiran kokoinen. Hyvin harvat varhaiset nisäkkäät olivat suurempia kuin hiiret, yksinkertaisesta syystä: dinosauruksista oli jo tullut hallitsevat maaeläimet maan päällä.

Ainoat ensimmäisille nisäkkäille avoimet ekologiset kapeat edellyttivät a) kasvien, hyönteisten ja pienten liskojen ruokintaa, b) metsästys yöllä (kun saalistavat dinosaurukset olivat vähemmän aktiivisia) ja c) asuminen korkealla puissa tai maan alla, vuonna 2006 Burrows. Eomaia varhaisesta liitukaudesta ja Cimolestes, myöhäisestä liitukaudesta, olivat melko tyypillisiä tässä suhteessa.

Tämä ei tarkoita, että kaikki varhaiset nisäkkäät harjoittivat identtistä elämäntapaa. Esimerkiksi Pohjois-Amerikan Fruitafossorilla oli terävä kuono ja moolia muistuttavat kynnet, joita se käytti kaivannakseen hyönteisiä. Ja myöhäinen Jurassic Castorocauda rakennettiin puoliameri-elämäntapaan, pitkällä, majavankaltaisella pyrstöllä ja hydrodynaamisilla käsivarreillaan. Ehkä kaikkein näyttävin poikkeama mesozoisen nisäkkään perussuunnitelmasta oli Repenomamus, kolme jalkaa pitkä, 25 kiloa lihansyöjä, joka on ainoa nisäkäs, jonka tiedetään ruokaneen dinosauruksia (Repenomamuksen fossiilisoitu näyte on löydetty jäännöksistä of a Psittacosaurus sen vatsassa).

Äskettäin paleontologit löysivät vakuuttavia fossiilisia todisteita ensimmäisestä tärkeästä halkeamisesta nisäkkäiden sukupuussa, istukan ja marsupial nisäkkäät. Teknisesti ensimmäiset, marsupialin kaltaiset nisäkkäät myöhäistriaasiassa, tunnetaan nimellä metatherians. Näistä kehittyivät euteerit, jotka haarautuivat myöhemmin istukan nisäkkäiksi. Juramaian "Jurassic-äiti" -tyyppinen näyte on peräisin noin 160 miljoonaa vuotta sitten ja osoittaa että metatherian / eutherian jakautuminen tapahtui vähintään 35 miljoonaa vuotta ennen kuin tutkijat olivat aikaisemmin todenneet arvioitu.

Ironista kyllä, samat ominaisuudet, jotka auttoivat nisäkkäitä ylläpitämään matalaa profiilia mesozoisen aikakauden aikana, antoivat myös heille mahdollisuuden selviytyä K / T-sukupuuttoon liittyvä tapahtuma joka tuomitsi dinosaurukset. Kuten nyt tiedämme, tuo jättiläinen meteoriittinen vaikutus 65 miljoonaa vuotta sitten tuotti eräänlaisen "ydintalven", tuhoamalla suurimman osan kasvillisuudesta, joka ylläpitää kasvissyöjädinosaurukset, jotka itse ylläpitävät lihansyöjä dinosaurukset joka saalisti heitä. Pienen koon takia varhaiset nisäkkäät voisivat selviytyä paljon vähemmän ruokaa ja turkisten (ja lämminverinen aineenvaihdunnat) auttoivat pitämään niitä lämpiminä globaalien lämpötilojen laskiessa.

Kun dinosaurukset ovat poissa tieltä, Cenozoinen aikakausi oli olioopetus lähentyvässä evoluutiossa: nisäkkäät voivat vapaasti säteillä avoimiin ekologisiin markkinarakoihin, monissa tapauksissa ottaen dinosaurus-edeltäjiensä yleisen "muodon". Kirahvit, kuten olet ehkä huomanneet, ovat kehon suunnittelussa hirveästi samanlaisia ​​kuin muinaiset sauropodit Brachiosaurus, ja muut nisäkkäiden megafaunat pitivät samanlaisia ​​evoluutiopolkuja. Tärkeintä meidän näkökulmastamme, esimerkiksi kädelliset Purgatorius pystyivät lisääntymään vapaasti, asuttamalla evoluutiopuun haaraa, joka johti lopulta nykyaikaisiin ihmisiin.