Esimeste imetajate evolutsioon

Küsige tänavalt tavaliselt inimeselt ja ta võib arvata, et esimene imetajad ilmus stseenile alles pärast dinosauruste väljasuremist 65 miljonit aastat tagasi ja pealegi arenesid viimased dinosaurused esimesteks imetajateks. Tõde on aga väga erinev. Tegelikult arenesid esimesed imetajad selgroogsete populatsioonist, mida nimetatakse teraapideks (imetajale sarnased roomajad) triaasia perioodi lõpul ja eksisteerisid koos dinosaurustega kogu Mesosoikumide ajastul. Kuid osal sellest rahvajutust on palju tõde. Alles pärast seda, kui dinosaurused läksid kaputiks, suutsid imetajad areneda kaugemale nende pisikestest, värisevatest mouselike vormidest laialt spetsialiseerunud liikideks, kes asustavad tänapäeva maailma.

Neid populaarseid väärarusaamu mesosoikumide ajastu imetajate kohta on lihtne seletada. Teaduslikult öeldes kippusid dinosaurused olema väga, väga suured ja varased imetajad kippusid olema väga-väga väikesed. Mõne erandiga olid esimesed imetajad pisikesed, solvamatud olendid, harva üle paari tollise ja mõne untsi kaaluvad, umbes võrdsed moodsate viilidega. Tänu madalale profiilile võisid need raskesti nähtavad kriitikud toituda putukatest ja väikestest roomajatest (kes on suuremad

Enne kui arutada, kuidas esimesed imetajad arenesid, on kasulik määratleda, mis eristab imetajaid teistest loomadest, eriti roomajatest. Naissoost imetajatel on piima tootvad piimanäärmed, millega nad oma noori imevad. Kõigil imetajatel on karvad või karusnahad vähemalt mingil elutsükli etapil ja kõigil neil on soojavereline (endotermiline) metabolism. Fossiilsete andmete osas saavad paleontoloogid eristada esivanemate imetajaid esivanematest roomajatest nende kolju ja kuju järgi. kaela luud, aga ka imetajatel kaks väikest luu sisekõrvas (roomajate puhul moodustavad need luud osa lõualuu).

Nagu eespool mainitud, arenesid esimesed imetajad triaasia perioodi lõpul terapepside populatsioonist, mis oli varakult tekkinud imetajale sarnased roomajad Permi perioodi jooksul ja tekitasid selliseid tahtmatult imetajataolisi metsloomi nagu Trinaxodon ja Cynognathus. Selleks ajaks, kui nad keset juura perioodi keset väljasuremist läksid, olid mõnel terapiidil ilmnenud proto-imetajate tunnused (karusnahk, külmad ninad, soojaverelised metabolismid ja võib-olla isegi elusünnitused), mida hilisema Mesozoici järeltulijad lähemalt käsitlesid Ajastu.

Nagu võite ette kujutada, on paleontoloogidel raske eristada viimast, kõrgelt arenenud teraapiat ja esimest, hiljuti arenenud imetajat. Hilistes triassides elavad selgroogsed, nagu Eozostrodon, Megazostrodon ja Sinoconodon, näivad olevat "puuduvad lülid" terapeutide ja imetajate vahel ning isegi varajases staadiumis Juuraperioodil omasid Oligokyphused roomajate kõrva- ja lõualuud samal ajal, kui see näitas kõiki teisi märke (rotilaadsed hambad, komme oma noori imetada) imetaja. Kui see tundub segane, pidage meeles, et tänapäevast harilikku kärsakest liigitatakse imetajaks, isegi kui ta muneb roomajate, pehme koorega munade asemel, et sünnitada elusaid noori!

Mesosoikumiajastu imetajate puhul on kõige eristavam see, kui väikesed nad olid. Kuigi mõned nende therapsid esivanemad saavutasid auväärse suuruse. Näiteks hiline Permi Biarmosuchus oli umbes suure koera suurune. Väga vähesed varased imetajad olid hiirtest suuremad, sel lihtsal põhjusel: dinosaurustest olid juba saanud domineerivad maapealsed loomad.

Ainsad esimestele imetajatele avatud ökoloogilised nišid hõlmasid a) taimede, putukate ja väikeste sisalike toitumist, b) öösel jahti pidama (kui röövellikud dinosaurused olid vähem aktiivsed) ja c) elades kõrgel puudes või maa all, metsas urud. Eomaia, varasest kriidiajastu perioodist, ja Cimolestes, hilisest kriidiajast, olid selles osas üsna tüüpilised.

See ei tähenda, et kõik varased imetajad käitusid ühesuguse eluviisiga. Näiteks Põhja-Ameerika Fruitafossoril oli terava noka ja moolilaadsed küünised, mida ta kasutas putukate jaoks. Ja hiline Jurassic Castorocauda ehitati poolmerelise eluviisi jaoks, millel oli pikk, kobrasarnane saba ning hüdrodünaamilised käed ja jalad. Võib-olla kõige suurejoonelisem kõrvalekalle imetaja põhilisest Mesozoicu kehakavast oli kolme jala pikkune 25-naeline Repenomamus lihasööja, kes on teadaolevalt dinosaurustest toitunud imetaja (koos säilmetega on leitud Repenomamuse kivistunud isend a Psittacosaurus selle kõhus).

Hiljuti leidsid paleontoloogid veenvaid fossiilseid tõendeid imetajate sugupuu esimese olulise lõhe, platsenta ja marsupiaalsed imetajad. Tehniliselt tuntakse hilis-Triaasia perioodi esimesi, rinnanäärmetaolisi imetajaid metateerlastena. Nendest arenesid euteerlased, kes hargnevad hiljem platsentaimetajateks. Juramaia, "Jurassici ema", tüüpnäidis pärineb umbes 160 miljonit aastat tagasi ja demonstreerib et metateeria / euteeria lõhe tekkis vähemalt 35 miljonit aastat enne teadlaste varasemat esinemist hinnanguline.

Irooniline, et samad omadused, mis aitasid imetajatel säilitada madalat profiili mesosoikumide ajal, võimaldasid neil ka K / T väljasuremise sündmus mis hukutas dinosaurused. Nagu me nüüd teame, tekitas see hiiglaslik meteooride mõju 65 miljonit aastat tagasi omamoodi "tuumatalve", hävitades suurema osa taimestikust, mis taimtoidulised dinosaurused, mis ise toetasid lihasööjad dinosaurused mis neile ette kandis. Pisikese suuruse tõttu võiksid varased imetajad ellu jääda palju vähem toitu ja nende karvkatte (ja soojavereline metabolismid) aitasid neil soojeneda globaalsete temperatuuride langemise ajastul.

Kui dinosaurused on moest ära, Cenozoic ajastu oli objektide õppetund konvergentses evolutsioonis: imetajatel oli võimalus kiirguda avatud ökoloogilistesse nišidesse, võttes paljudel juhtudel oma dinosauruste eelkäijate üldise "kuju". Nagu te võib-olla olete märganud, on kaelkirjakud kehaplaanilt jubedalt sarnased iidsete sauropoodidega Brachiosaurusja teised imetajate megafaunad liikusid sarnaselt evolutsiooniteedele. Meie seisukohast on kõige olulisem varajased primaadid Purgatorius said paljuneda vabalt, asustades evolutsioonipuu haru, mis viis lõpuks kaasaegsete inimesteni.