Палеонтологи объяснили изменение черепа при переходе от цинодонта к млекопитающему
Предкам современных млекопитающих удалось превратиться в одну из самых успешных линий животных. Новое исследование показывает, что ключ был в том, чтобы начать с малого и простого.
У многих групп позвоночных, например у рыб и рептилий, череп и нижняя челюсть состоят из многочисленных костей. То же самое было и с самыми ранними предками современных млекопитающих более 300 миллионов лет назад.
Однако в ходе эволюции количество костей черепа у ранних млекопитающих последовательно уменьшалось в период примерно от 150 до 100 миллионов лет назад.
Теперь международная группа палеонтологов использовала компьютерное моделирование и анализ напряжения черепа, чтобы исследовать цель этого уменьшения.
Их исследование показывает, что уменьшение количества костей черепа не привело к увеличению силы укуса или увеличению прочности черепа, как предполагалось на протяжении многих десятилетий.
Вместо этого ученые обнаружили, что форма черепа ранних млекопитающих более эффективно перенаправляла напряжение черепа во время кормления.
«Уменьшение количества костей привело к перераспределению напряжений в черепе ранних млекопитающих. Напряжение было перенаправлено с той части черепа, в которой находился мозг к краям черепа во время кормления, что могло способствовать увеличению размера мозга», — делают вывод ученые.
«Изменения в структуре черепа в сочетании с уменьшением размеров млекопитающих связаны с переключением диеты на потребление насекомых, что позволило впоследствии разнообразить млекопитающих, что привело к развитию широкого круга существ, которых мы видим вокруг нас сегодня».
Исследование также показало, что наряду с уменьшением костей черепа ранние млекопитающие также стали намного меньше, у некоторых из них длина черепа составляла всего 10–12 мм.
Подобная миниатюризация значительно ограничила доступные источники пищи, и ранние млекопитающие приспособились питаться в основном насекомыми.
Такое сочетание небольшого размера, уменьшенного количества костей черепа и питания новыми источниками пищи, такими как насекомые, позволило предкам современных млекопитающих процветать в тени динозавров.
Однако, как только динозавры вымерли в конце мелового периода, около 66 миллионов лет назад, у млекопитающих появился шанс достичь большего разнообразия и широкого диапазона размеров тела, наблюдаемого сегодня.
Исследование было опубликовано в журнале Communications Biology.