Кубанский государственный технологический университет

Млекопитающие научились жевать 120 миллионов лет назад

22-12-2011
Палеонтолог Алексей Лопатин, один из авторов статьи в Science, с черепом делектозавра — тероморфной (зверообразной) рептилии, родственной предкам млекопитающих. Черепу около 250-260 млн лет (конец пермского периода). Фото М. Арефьева с сайта «Проблемы эволюции»

Изучив строение верхнего коренного зуба раннемелового млекопитающего Kielantherium, российские палеонтологи Алексей Лопатин и Александр Аверьянов пришли к выводу, что это животное было одним из первых млекопитающих, научившихся пережевывать пищу. Строение этого зуба еще очень примитивно, поэтому с уверенностью можно сказать, что найдена переходная форма между «кусающими» и «жующими» млекопитающими. Уникальная находка российских палеонтологов, описание которой опубликовано в журнале Science, позволяет существенно уточнить представления о ранней эволюции млекопитающих.

Большинство из нас задумываются о тайной жизни своих зубов только в кабинете дантиста или после сотого просмотра назойливой рекламы зубных щеток. Но для специалистов-палеонтологов строение и работа зубной системы животных — важнейший показатель. По нему определяется не только что это за животное, но и его образ жизни, какие у него были наиболее вероятные родственники, предки и потомки, восстанавливается их история и эволюция. Тем более что от многих наземных четвероногих, кроме зубов, ничего другого и не найдено.

Так, строение зубов со всей очевидностью свидетельствует, что если самые древние млекопитающие умели только откусывать и худо-бедно измельчать пищу, то их потомки, прежде чем проглотить кусок, тщательно его пережевывали. Этот навык оказался донельзя полезным, так как резко повысил эффективность переработки добычи (будь это трава или отбивная с кровью). Благодаря ему перед млекопитающими открылись небывалые возможности для успешной конкуренции с другими наземными животными и для видообразования. Результат реализации этих возможностей мы наблюдаем ныне: млекопитающие занимают господствующее положение среди наземной макрофауны. (Воистину справедлив был знаменитый лозунг «Тщательно пережевывая пищу, вы помогаете обществу»!)

Как же животные научились жевать? Для этого им пришлось изобрести высокотехнологичное оборудование — верхние и нижние коренные зубы, тщательно подогнанные друг к другу. Верхние коренные зубы работали как пестик, а нижние — как ступка. Это изобретение млекопитающим далось не сразу, и, как всегда это случается, Природой было предложено несколько альтернативных вариантов. В течение юрского периода млекопитающие толком жевать не умели. Однако среди меловых зверей ученым уже известны многочисленные счастливые обладатели жевательных зубов. Но вот кто именно стал изобретателем новой жевательной технологии? Лишь недавно нашелся кандидат на это звание.

Техническое снаряжение коренных зубов млекопитающих. Рисунок M. A. Kingler с сайта www.carnegiemnh.org

Его нашли в запасниках Палеонтологического института, и пролежал он там, скрываясь от беспощадного взгляда ученых, не меньше тридцати лет. Это остатки верхнего коренного зуба животного Kielantherium, добытые в 70-е годы в пустыне Гоби в отложениях нижнего мела (возраст местонахождения — около 100-120 млн лет). Этот материал обнаружили и описали на страницах Science специалисты по ископаемым млекопитающим Алексей Лопатин (Палеонтологический институт РАН, Москва) и Александр Аверьянов (Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург).

По мнению исследователей, Kielantherium принадлежал к группе млекопитающих, которые первыми (насколько известно науке сегодня) научились по-настоящему жевать. Ученые нашли и описали всего один верхний коренной зуб, однако этого оказалось достаточно, чтобы скорректировать современные представления об эволюции млекопитающих. Прежде ученым представлялось, что сородичи Kielantherium были предками сумчатых, а плацентарные отделились от этого ствола раньше. Однако коренной зуб Kielantherium оказался сходен с зубами плацентарных. По-видимому, жевательная способность у общих предков сумчатых и плацентарных сформировалась уже в раннем мелу или даже еще раньше, и только после этого началось их расхождение и обособленная эволюция. Эта находка, как прокомментировал публикацию известный палеонтолог Же-Си Луо (Zhe-Xi Luo), вызовет серьезный пересмотр филогенетического древа млекопитающих.

Источник: Alexey V. Lopatin, Alexander O. Averianov. An Aegialodontid upper molar and the evolution of mammal dentition // Science, 2006, vol. 313, p. 1092.

См. также: Eomaia scansoria — о находке самого раннего плацентарного животного Эомайя. Сайт Палеонтологического института РАН.

Елена Наймарк

‹‹