https://frosthead.com

Weasel-lignende fossiler avslører evolusjonære ledetråder fra de første pattedyrene

Vi har en tendens til å tenke på paleontologi som en episk søken inn i ørkenen for å gjenvinne uberørte fossiler, der banebrytende funn blir gjort av solbesatte oppdagelsesreisende som snubler over de fullstendige skjelettene til lenge utdødde behemoter. Men dette bildet av fossilvitenskap er ikke hvor mange viktige funn som kommer fram. Noen ganger forblir fantastiske funn hemmelige, også fra forskere, til prøver kommer tilbake til laboratoriet. Slik er tilfellet med en fjern protomammal slektning av oss som ble funnet med et helt kull babyer.

University of Texas ved Austin-stipendiat Eva Hoffman detaljerte funnet på Society of Vertebrate Paleontology-møtet i Albuquerque forrige måned, og funnene er også publisert i Nature .

Historien om det spesielle eksemplet går tilbake til 2000, sier Hoffman. Det året var hennes rådgiver Timothy Rowe på leting i den 185 millioner år gamle steinen i Arizona etter skjeletter av et særegent dyr kalt Kayentatherium . Dette hundestørrede dyret var en gammel fetter av oss, tilhørende en gruppe kalt tritylodonts som har blitt assosiert med utviklingen av de tidligste pattedyrene.

Blant funnene i feltsesongen 2000 var et Kayentatherium- skjelett som tiden ikke hadde behandlet veldig vennlig. Beinene i skjelettet hadde falt ut av ledd, sier Hoffman, og kvaliteten på beinet var ikke ideell for analyse. Likevel samlet det årets ekspedisjon fossil og noe av den omkringliggende steinen for videre studier.

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

Ni år senere ble hemmeligheten bak dette skjelettet endelig kjent. I 2009 holdt forberederen Sebastian Eggberts opp en del av steinen rundt Kayentatherium- skjelettet og la merke til en ørliten kjeve. Det it-bitete fossilet så ut som kjeven til den voksne, og forskere innså snart at det var mange titalls Kayentatherium- fossiler inne i bergprøvene.

"Selv om vi aldri kan være 100 prosent sikre på assosiasjonen mellom voksen og avkom, virker det som den mest fornuftige tolkningen i dette tilfellet, " sier paleontolog Christian Sidor fra University of Washington. At Kayentatherium og dets pårørende antas å ha gravd dyr, legger Sidor til, kan bety at voksen og babyene ble gravlagt sammen i et slags hiet.

Forberedelse av fossilet med mekaniske midler var uaktuelt når babyene ble oppdaget, for ikke å bli ødelagt noen små bein ved et uhell. Rowes laboratorium begynte å lage digitale skanninger av fossilblokken for å se hva annet kan være inni, som ble Hoffmans prosjekt i 2016. Da hun var ferdig, telte hun restene av 38 baby Kayentatherium sammen med den voksne.

Dette var ganske overraskende. Tidligere forskning la vekt på hvordan Kayentatherium og dets slektninger hadde utviklet seg til å bli ganske pattedyrlignende, sier Hoffman, og delte trekk med de første trekklignende pattedyrene som dukket opp for rundt 160 millioner år siden. Men en så stor clutchstørrelse passer en mer reptilian måte å reprodusere enn den typisk pattedyrmetoden for å ha mindre kull som får mer foreldreomsorg.

"Det vi ser hos Kayentatherium- babyene, er at ansiktene deres ligner de ansiktene til de voksne, så når de vokser opp, skalerer de i utgangspunktet den samme formen, " sier Hoffman. Denne typen utvikling ligner på hvordan babyreptiler vokser etter klekking, men skiller seg fra pattedyrvekst der babyer ofte har korte, øye, søte ansikter som endrer seg betydelig når de vokser. Videre var hendene og håndleddene til babyen Kayentatherium allerede strukturelt sterke. Da de klekket ut av eggene sine - akkurat som den moderne platypusen eller echidna - var Kayentatherium- babyene klare til å komme i bevegelse.

Mammal Evolution Tree Fossilene som ble oppdaget av forskerne, tilhører Kayentatherium, en utdødd pattedyrfamilie som levde under den tidlige jura. (Eva Hoffman / University of Texas i Austin)

Forskningen gir ledetråder til hvordan våre jura-forfedre gikk fra en mer krypdyrlignende modus for reproduksjon til noe som likner propogasjonen av moderne pattedyr, men for å finne overgangspunktet er det nødvendig med ytterligere analyse og oppdagelse. Mens noen eksperter plasserer dyr som Kayentatherium nær den evolusjonære avstamningen som skapte pattedyr, ser andre dem som mer fjerne protomammale fettere, sier Sidor. På samme måte kan til og med nært beslektede krypdyr ha forskjellige former for reproduksjon, så det som kan ha vært sant for Kayentatherium, kan ikke ha vært sant for andre arter.

Likevel, Sidor sier, "dette er en veldig viktig og spektakulær oppdagelse, " spesielt fordi funnet fyller ut detaljer om livet og oppførselen til Kayentatherium som eksperter aldri forventet å finne.

"Dette er et funn som viser viktigheten av fossilprotokollen, " sier Hoffman. Uten fysisk bevis på tilknytning mellom voksen og ungdom, ville måten dyr som Kayentatherium reproduserte forbli skjult av et gap på 185 millioner år.

De mest spektakulære funnene er ikke alltid like opplagte som et gigantisk dinosaurskjelett som er innebygd i berggrunnen, og denne familien av Kayentatherium fungerer som en påminnelse om å "holde øye med ting du ikke nødvendigvis er ute etter, " sier Hoffman, som der er sikkert flere overraskelser som venter i berget.

Weasel-lignende fossiler avslører evolusjonære ledetråder fra de første pattedyrene