Форми ссавців охоплюють як живі, так і вимерлі види, близькі до ссавців. Дослідження форм ссавців допомагає вченим розшифрувати еволюційний розвиток, відповідальний за різні особливості ссавців.
У двох послідовних дослідженнях у журналі Nature д-р Мао Фаньюань і д-р Чжан Чі з Інституту палеонтології та палеоантропології хребетних (IVPP) Академії наук Китаю разом із колегами з Австралії та Сполучених Штатів нещодавно повідомили про дві форми ссавців юрського періоду з Китаю, виявивши найдавнішу диверсифікацію зубів, середнє вухо нижньої щелепи та суглобово-квадратну суглобову трансформацію форм ссавців.
Дослідження надають ключову інформацію про еволюційний зсув від кісток щелеп рептилій до ранніх кісточок середнього вуха ссавців, представляючи нові погляди на раннє різноманіття форм ссавців і змінюючи ранню філогенію ссавців.
Шуотеріїди та еволюція зубів
Шуотеріїди були формами ссавців юрського періоду з псевдотрибосфеновими молярами, які мали «псевдоталонід» (подібну до басейну структуру) перед тригонідом у нижніх молярах. Навпаки, корінні зуби у живих ссавців мають трибосфенний малюнок, де талонід розташований за тригонідом і «приймає», тобто з’єднується з протоконусом верхнього моляра для обробки/жування їжі.
Традиційно шуотеріїди філогенетично групувалися з «австралосфеніданами» (включаючи живих однопрохідних), але цей зв’язок є суперечливим і залишає непоясненими деякі дивовижні морфологічні, палеогеографічні та функціональні питання форм ссавців.
У першій статті дослідники вивчили два екземпляри з середньоюрського місцезнаходження Даохугоу у Внутрішній Монголії та встановили новий рід і вид шуотеріїд, Feredocodon chowi.
Ґрунтуючись на доказах повних зубних рядів, оклюзійних взаємозв’язків і послідовної гомології зубів, дослідники запропонували нову інтерпретацію: псевдотрибосфенові моляри насправді гомологічні малюнку молярів докодонтанів.
Результати філогенетичного аналізу, реконструйованого на основі переглянутих характеристик зубів, свідчать про те, що Morganucodon-подібний предок незалежно дав початок трьом основним групам ссавців: Docodontiformes (Docodonta та Shuotheridia), Allotheria та Holotheria (symmetrodontans, therians та kin). Ключова особливість еволюції зубів у ранніх форм ссавців полягає в тому, що корінні зуби, які виникли внаслідок предків триконодонтів, як у Morganucodon , стали ширшими та складнішими для більш ефективної обробки їжі. Однак еволюційні процеси трьох груп відбувалися в різних напрямках.
Еволюція середнього вуха нижньої щелепи
У другій статті дослідники повідомили про нижньощелепні середні вуха (MdME) двох видів — один був шуотеріїдним Feredocodon, описаним вище, а інший — твариною, схожою на Morganucodon , із ранньоюрської біоти Луфенг під назвою Dianoconodon youngi.
Ці два види показали деякі нові морфологічні особливості, які підтверджують еволюційний перехід від кісток щелепного суглоба до кісточок середнього вуха у ранніх ссавців. Особливості нижньої щелепи свідчать про те, що один з подвійних щелепних суглобів предків Morganucodon, суглобово-квадратний суглоб, втратив свою несучу функцію у Dianoconodon, в той час, як нижньощелепне середнє вухо було краще пристосоване для слуху. Постзубні кістки шуотерідних видів є більш досконалими, демонструючи характеристики, придатні для суто слухової функції.
Нові дані дають уявлення про те, як окостенілий хрящ Меккеля функціонував як стабілізуючий механізм, і показують, що медіальне зміщення квадрата відносно суглобової кістки відіграло вирішальну роль у перетворенні щелепного суглоба, що несе навантаження, на структури середнього вуха.
Це дослідження рішуче підтверджує і посилює думку про те, що поступова еволюція середнього вуха ссавців є класичним прикладом еволюції хребетних.
