Млекопитающие стали намного крупнее после вымирания динозавров

Около 62 миллионов лет назад, всего через четыре миллиона лет после окончания эры динозавров, по планете начали бродить крупные млекопитающие. Эти крупные животные размером с собаку разительно отличались от своих предков. До падения астероида большинство из них были не больше мыши. Как можно объяснить такое изменение? Исследование, опубликованное в журнале Nature, предлагает гипотезу.

Пантолямбда — древнее, коренастое млекопитающее весом около 40 килограммов. У этих животных были маленькие головы по отношению к крупному телу, что говорит о том, что размер тела их предков увеличился раньше, чем размер их мозга. Эта эволюционная схема (мышцы раньше нейронов) прослеживается у многих плацентарных млекопитающих, появившихся после вымирания в конце мелового периода.

Чтобы узнать больше об истории этого млекопитающего, Грегори Фанстон и его команда из Эдинбургского университета проанализировали кости десятка особей, собранных в Нью-Мексико. Эти образцы, в которых были представлены особи в возрасте от двух до одиннадцати лет, позволили исследователям оценить скорость их роста и продолжительность жизни. Исследователи также проанализировали специфические химические сигнатуры в зубах и костях животных. Таким образом, они смогли определить, как долго каждая особь развивалась в утробе матери.

В частности, по мере роста зубов внешняя эмаль и подлежащие ткани ежедневно накапливаются. Цемент, твердая ткань, покрывающая корень зуба, также каждый год покрывается новым слоем. Между этими кольцами роста расположена характерная "линия рождения", которая появляется как во взрослых, так и в молочных зубах.

Эта линия рождения содержит высокую концентрацию цинка, минерала, содержащегося в колоструме — богатом питательными веществами молоке, вырабатываемом матерями млекопитающих в течение некоторого времени после рождения потомства. Как только мать начинает вырабатывать обычное грудное молоко, эта родовая линия уступает место слоям ткани, содержащим большое количество бария. Анализируя тонкие срезы зубов Пантолямбда, исследователи смогли определить эти характерные линии цинка и бария.

Полученные результаты позволяют предположить, что эти животные вынашивали своих детенышей в утробе матери не менее семи месяцев. Затем их детей выхаживали в течение одного-двух месяцев. В то время молодая особь весила около девяти килограммов. Согласно темпам роста, зафиксированным в их костях, эти млекопитающие также должны были достичь половой зрелости в течение первого года жизни.

Такой длительный период беременности позволил бы этим животным производить на свет более крупных, высокоразвитых детенышей, которые, подобно новорожденным некоторых крупных современных млекопитающих, были готовы ходить, как только покидали утробу матери. Если это животное вынашивало свое потомство в течение длительного периода времени, чтобы родить крупных детенышей, то другие плацентарные млекопитающие, возможно, делали то же самое. Эта репродуктивная стратегия могла помочь различным плацентарным млекопитающим резко вырасти в размерах после вымирания нептичьих динозавров.

"Сегодня плацентарные, по-видимому, уникальны среди млекопитающих тем, что у них длительный период беременности, что приводит к появлению более крупных и развитых молодых особей. Однако неизвестно, когда в эволюционной истории этих млекопитающих появился более длительный период беременности", — объясняет Джемма Луиза Беневенто из Центра исследования биоразнообразия и климата Зенкенберга в Германии.

Это исследование показывает нам, что по крайней мере некоторые млекопитающие были способны переносить многомесячную беременность 62 миллиона лет назад.