Mokslo ir technologijų pasaulis

Ankstyviausieji žinduoliai galėjo būti šaltakraujai.

Mūsų protėviai žinduoliai dešimtis milijonų metų nuo atsiradimo buvo šaltakraujai. Šiuo atžvilgiu ankstyvieji žinduoliai buvo panašūs į šaltakraujes reptilijas, iš kurių išsivystė.

Šis atradimas atliktas, išanalizavus dviejų ankstyvųjų žinduolių fosilijas, rodančias, kad šie gyvūnai gyveno santykinai ilgai ir jų metabolizmas buvo lėtas – abu šie bruožai būdingi reptilijoms.

Žinduoliai yra plaukuoti ir pieną duodantys gyvūnai. Pirmieji žinduoliai išsivystė dinozaurų eroje. Seniausi žinomi žinduolius primenantys gyvūnai, tokie, kaip Tikitherium, gyveno prieš maždaug 230 milijonų metų, triaso periode. Vėlesnio, juros periodo viduryje, jau buvo paplitę tikri žinduuoliai.

Karštakošiai?

Norėdami išsiaiškinti, kada šiltakraujiškumas atsirado, Elis Newham iš Bristolio universiteto JK su kolegomis tyrė du gyvūnus, gyvenusius juros periodo pradžioje, prieš 200 milijonus metų – Morganucodon ir Kuehneotherium. Abu jie priklausė žinduolinių (mammaliaforms) kladai, tai yra, jie galėjo nebūti tikri žinduoliai: kai kas juo laiko artimais giminaičiais, turinčias žinduolių bruožų. Morganucodon priminė kirstuką ar pelę, o apie Kuehneotherium težinoma iš dantų ir kaulų fragmentų.

Newhamo komanda tyrė gyvūnų dantų šaknis. Jų dantų šaknis, kaip ir mūsų, dengė kieta danga, vadinamasis cementas. Gyvūnui gyvenant, susidaro nauji jo sluoksniai, tad, suskaičiavus sluoksnius, galima įvertinti jo amžių – panašiai, kaip skaičiuojant medžio rieves.

Remdamiesi 61 pavyzdžiu, tyrėjai įvertino, kad Morganucodon galėjo gyventi 14 metų, o Kuehneotherium – devynis. Mažam žinduoliui toks amžius ilgas: pelės retai išgyvena ilgiau nei trejetą metų. Tačiau smulkioms reptilijoms, tokioms, kaip driežai, tai nėra nieko neįprasto. Tai rodo, kad gyvūnų metabolizmas buvo lėtas. Tai rodo, kad jie buvo šaltakraujai, nes tam, kad išlaikytų savo kūno šilumą, dabartinių žinduolių metabolizmas turi būti greitas.

Tyrėjai išstudijavo ir Morganucodon fosilijos šlaunikaulius. Palyginę kaulų ilgį su jų kraujagyslių ertmių spindžiu, jie priėjo prie išvados, kad per gyvūnų šlaunikaulius kraujo pratekėdavo nedaug. Tai dar labiau sustiprino prielaidą apie jų lėtą metabolizmą ir šaltakraujiškumą.

Lėta evoliucija

Šie atradimai dera su kitais protožinduolių tyrimais, sako Rachel Wallace iš Texaso universiteto Austine. „Kol vėliau neatsirado kailį turintys žinduoliai, įtikinamų netiesioginių endotermiškumo įrodymų nėra.” Seniausi kailį turintys žinduoliai yra bebrus primenantys Castorocauda iš juros periodo vidurio, maždaug prieš 164 milijonus metų.

Naujieji atradimai ra stulbinantys, nes kitas aspektais, Morganucodon ir Kuehneotherium buvo panašūs į žinduolius, sako Eva Hoffman iš Harvardo universiteto. Pavyzdžiui, Morganucodon turėjo dideles smegenis ir modernų skeletą. „Tai, kad šie pažangūs žinduoliniai tebegyveno labiau kaip reptilijos, o ne kaip žinduoliai, atspindi mozaikišką evoliucijos vyksmą, kuomet kai kurie protėvių bruožai išsaugomi, nors išsivysto ir nauji,” sako ji.

Protožinduoliai galėjo būti panašūs į dabar gyvenančius primityviausius žinduolius: kloakinius, tokius kaip ančiasnapis, kuris, kitaip nei kiti žinduoliai, tebededa kiaušinius, sako Hoffman. „Kloakinių gyvenimo trukmė gan ilga ir jų metabolizmas santykinai lėtas“, pažymi ji.Taip pat yra požymių, kad jie nėra visiškai šiltakraujai.

„Man atrodo, kad Morganucodon ir Kuehneotherium gyvenimo būdas galėjo priminti dabartinių kloakinių,” sako Hoffman. „Pagal tokį scenarijų, „žinduoliška“ fiziologija galėjo išsivystyti anksčiausiai juros periodo viduryje, ir naujausias bendras dabar gyvenančių žinduolių protėvis jos neturėjo.”

Michael Marshall
www.newscientist.com

Žurnalo nuoroda: bioRxiv, DOI: 10.1101/785360