Зуби юрського періоду розкривають стародавні секрети довголіття

Дослідження скам’янілостей показує, що ранні ссавці мали повільніший ріст і більшу тривалість життя, що дає змогу зрозуміти їхній еволюційний розвиток. Що відрізняє закономірності росту та розвитку ранніх ссавців юрського періоду ? Це питання спільно досліджували дослідники Лондонського університету королеви Марії та Боннського університету.

Вивчаючи кільця росту в скам’янілих коренях зубів, палеонтологи змогли оцінити тривалість життя та темпи росту цих стародавніх тварин, і навіть коли вони досягли статевої зрілості.

«Ніколи раніше ми не могли так детально реконструювати моделі росту цих ранніх ссавців», — каже провідний автор доктор Еліс Ньюхем, постдоктор Лондонського університету королеви Марії, який був науковим співробітником Олександра фон Гумбольдта в Боннському університеті. під час дослідження.

Розкриття історичних моделей зростання

У дослідженні, нещодавно опублікованому в журналі Science Advances , команда проаналізувала скам’янілі корені зубів видів ссавців від раннього до пізнього юрського періоду (200-150 мільйонів років тому), знайдені в трьох окремих місцях. Знахідки, зроблені в Уельсі, стосуються одних із найстаріших відомих попередників ссавців раннього юрського періоду, тоді як скам’янілості, знайдені в Оксфордширі, Великобританія, представляють дуже широкий спектр співіснуючих ранніх ссавців. Скам’янілості з третього місця в Португалії датуються пізньою юрою.

Статті від Advanced Imaging

Дослідницька група вивчила скам’янілості за допомогою техніки, яка називається синхротронною рентгенівською томографією, у якій електрони прискорюються до близькосвітлової швидкості (на відміну від звичайної рентгенівської візуалізації). Ця техніка має кілька переваг, починаючи з того факту, що скам’янілості більше не потрібно готувати, тобто розрізати на шматочки, щоб їх можна було аналізувати цілком. Крім того, зображення, отримані за допомогою синхротронної рентгенівської томографії, мають вищу якість, ніж зображення зі звичайної рентгенівської мікротомографії.

Дослідники змогли відобразити крихітні кільця росту в скам’янілому кореневому цементі — кістковій тканині, яка прикріплює зуби до щелепи. «Кільця схожі на кільця дерев, але на мікроскопічному рівні», — пояснює старший автор, професор Томас Мартін із робочої групи «Хребетні–ссавці» Інституту біології організмів Боннського університету. «Підрахунок кілець і аналіз їх товщини і текстури дозволили нам реконструювати закономірності росту та тривалість життя цих вимерлих тварин».

Дослідники встановили, що перші ознаки моделей росту, характерних для сучасних ссавців, такі як стрибок росту в період статевого дозрівання, почали з’являтися приблизно 150 мільйонів років тому. Ранні ссавці росли набагато повільніше, але жили значно довше, ніж сучасні дрібні ссавці, із тривалістю життя від восьми до чотирнадцяти років замість одного-двох, як, наприклад, у сучасних мишей. Однак раннім ссавцям потрібні були роки, щоб досягти статевої зрілості, знову ж таки на відміну від їхніх сучасних нащадків, які досягають статевої зрілості лише за кілька місяців.

Висновки про еволюцію ссавців

«Наші висновки свідчать про те, що характерні моделі життя ссавців, які характеризуються, наприклад, високою швидкістю метаболізму та тривалими фазами батьківського піклування, розвивалися протягом мільйонів років», — пояснює доктор Еліс Ньюхем. «Юрський період, здається, був вирішальним часом для цієї зміни».

Окрім Лондонського університету Квінз та Боннського університету, партнерами дослідження були Гельсінський університет, Геологічна служба Фінляндії, Музей природної історії (Велика Британія), Університет Халла (Великобританія), Європейський центр синхротронного випромінювання (Франція), Саутгемптонського університету (Велика Британія), Коледжу остеопатичної медицини (США), Брістольського університету (Велика Британія) та Единбурзького університету (Великобританія).

Дослідження стало можливим завдяки фінансуванню в рамках Сьомої рамкової програми Європейського співтовариства, студентських стипендій Дослідницької ради інженерії та фізичних наук, дослідницької стипендії Олександра фон Гумбольдта для доктора Еліса Ньюхема, Інституту Пауля Шеррера, Академії Фінляндії, Gingko Investments LTD та Versus Грант на артрит 23115.