Древнее млекопитающее позволило узнать детали эволюции уха

Ученые из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук и Американского музея естественной истории в Нью-Йорке сообщили об открытии окаменевших останков нового вида млекопитающих, жившего в меловом периоде.

Находка принадлежит к биоте Джехол (Жэхэ, Jehol Biota) — экосистеме, сложившейся в  северо-восточном Китае 133–120 миллионов лет назад. В то время в данном регионе располагалось множество озер и болот. В отложениях вулканического пепла на дне озер найдены окаменевшие останки многочисленных животных и растений. Их сохранность исключительно хорошая: палеонтологи нашли много сочлененных скелетов, мягкие ткани, оперение птиц, ветви с листьями и цветами и даже содержимое желудков древних животных.

Новый вид относится к многобугорчатым, или мультитуберкулятам (Multituberculata) — полностью вымершему отряду млекопитающих, напоминавших внешне современных грызунов и занимавших схожий набор экологических ниш. Название отряд получил из-за характерной формы коренных зубов. Вид, живший 120 миллионов лет назад, получил научное название Jeholbaatar kielanae. Это было небольшое животное весом всего около 50 граммов. Палеонтологов особенно заинтересовало строение его органов слуха, которое хорошо сохранилось в ископаемых останках. Оно значительно отличается от родственных видов. Как полагают авторы исследования, различия вызваны особенностями питания животного.

Слуховые косточки, которые располагаются в среднем ухе и передают колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо, возникли у млекопитающих из обособившейся части нижней челюсти. У ранних млекопитающих они обычно располагались в особом желобе нижней челюсти или соединялись с нею через окостеневший Меккелев хрящ. У современных млекопитающих, как известно, эти косточки встроены в черепную коробку и утратили связь с нижней челюстью, а Меккелев хрящ имеется только на эмбриональной стадии. Палеонтологические данные показывают, что отделение слуховых косточек от нижней челюсти происходило независимо как минимум трижды у разных ветвей млекопитающих.

Окаменелости Jeholbaatar kielanae позволили впервые обнаружить хорошо сохранившиеся слуховые косточки у многобугорчатых и сопоставить их строение с другими ранними млекопитающими, выявив переходную стадию эволюции челюстной кости и уха. Особенность же строения нижней челюсти у Jeholbaatar kielanae ученые связывают с тем, что животное пережевывало пищу при помощи движений челюсти вперед и назад, а не вверх и вниз. Это позволило ему включить в свой рацион растения, когда другие млекопитающие, в основном, питались насекомыми или мелкими позвоночными.

Исследование опубликовано в журнале Nature.