Mammaliaformes — žinduolių būrys: apibrėžimas, bruožai ir evoliucija

Mammaliaformes — žinduolių protėviai: apibrėžimas, unikalūs bruožai (dantys, žindymas, kailis) ir jų evoliucija nuo išnykusių giminaičių iki šiuolaikinių rūšių

Mammaliaformes ("panašūs į žinduolius") - tai būrys, kuriam priklauso žinduoliai ir artimiausi išnykę jų giminaičiai. Ši grupė žymi perėjimą nuo ankstyvųjų ryklėdinių giminingų grupių (cynodontų) prie grynai žinduoliškų formų ir apima tiek šiuolaikinius, tiek įvairias atsiradusias ir išnykusias šaknis.

Gyvi šio būrio atstovai yra vienaląsčiai (Monotremata), marsupilamiai (Marsupialia) ir eutheriai (Placentalia). Monotrematai (pvz., echidnos ir platypus) yra inkloškiai žinduoliai, kurie deda kiaušinius; marsupialai turi trumpą nėštumą ir vystosi maišelyje; eutheriniai žinduoliai (placentariai) pasižymi sudėtinga placentos sistema ir ilgiau užtrunkamu prenataliniu vystymusi.

Pagrindiniai bruožai

Šios grupės atstovams būdingi keletas tipiškų žinduolių požymių, nors ne visi jie matomi iškastiniuose radiniuose. Tarp svarbiausių:

• Heterodontinė dantų sistema — skirtingos dantų formos (ėduoliniai, kandamieji, krūminiai), leidžiančios specializuoti maisto apdorojimą. Ypatingai svarbūs yra modifikuoti krūminiai dantys, kurie gerai sutampa ir leidžia smulkinti maistą.
• Diphyodontija — vienas pieninių dantų komplektas vaikystėje ir vienas suaugusiųjų dantų komplektas vėliau; tai skiriasi nuo daugelio roplių, kurių dantys nuolat keičiasi.
• Jiežiarninių kaulų pertvarka — mažesnė mandibulos dalis, dominuojanti žandikaulio funkcija ir viduriniojo ausies trys kaulėliai (malleus, incus, stapes), kilę iš ankstesnės žandikaulio struktūros; ši transformacija pagerino klausą.
• Pieno gamyba ir kailis — žindymas ir kailis yra tipiniai žinduolių bruožai. Nors minkštieji audiniai retai išsaugomi, kai kuriose išimtyse — pvz., Castorocauda lutrasimilis — rasta įrodymų apie poodinį pūką.
• Reguliuojama kūno temperatūra (endotermija) ir aktyvus medžiagų apykaitos reguliavimas; taip pat dažnai būdingas diafragmos raumeninis kompleksas, padedantis kvėpuoti ir palaikyti didesnį aktyvumo lygį.
• Išplėstas smegenų priekinis pusrutulis, susijęs su sensorine ir elgesio specializacija.

Evoliucijos laikas ir paleontologiniai duomenys

Mammaliaformes grupė atsirado vėlyvajame triaso arba ankstyvajame juros periode (~225–200 milijonų metų prieš dabartį). Ankstyvieji nariai buvo dažniausiai smulkūs, naktiniai arba pusiau naktiniai vabzdžiaėdžiai ar omnivorai. Per mezozojaus laikus ši linija išsiskyrė įvairiomis formomis, o vėliau žinduoliai adaptavosi į daugybę ekologinių nišų.

Fosilijų duomenys parodo laipsnišką žinduoliškoms savybėms būdingų bruožų atsiradimą: dantų užspaudimo mechanizmo tobulėjimą, žandikaulio supaprastėjimą ir vidurinės ausies kaulų atskyrimą. Tačiau minkštieji audiniai (plaukai, pieno liaukos) beveik nebūna išsaugoti, todėl jų egzistavimą reikia spręsti iš kaulinių požymių ir retų išimčių (pvz., Castorocauda).

Žinomos fosilijos ir svarbūs taksonai

Tarp svarbių iškastinių mammaliaformes atstovybių minima Morganucodon, Hadrocodium, Megazostrodon ir kitos formos, kurios parodo ankstyvą dantų evoliuciją ir smegenų plėtrą. Castorocauda iš Liaoning nuosėdų yra reikšminga, nes ji suteikia tiesioginių įrodymų apie poodinį pūką ir specializuotą gyvenimo būdą (pusiau vandeninis, užkastaisiais panašus į ūdrą), rodydama žinduolių pritaikymų įvairovę mezozojuje.

Ką leidžia spręsti iškastinės liekanos ir kokie likę klausimai

Iškastinės liekanos leidžia atsekti daug morfologinių pokyčių, tačiau vis dar lieka neatsakytų klausimų apie kai kurių žinduolių gyvavimo būdų kilmę, tikslią endotermijos laipsnio raidą ir kai kurių minkštųjų audinių bei elgsenos bruožų atsiradimą. Nauji radiniai ir pažangios analizės (CT skenavimai, mikroskopiniai dantų ir audinių tyrimai) nuolat praturtina supratimą apie Mammaliaformes evoliuciją.

Santrauka: Mammaliaformes — tai plačiai apibrėžiama grupė, apimanti modernius žinduolius ir jų artimiausius išnykusius giminaičius. Jie išsiskiria specializuota dantų konstrukcija, vidurinės ausies pertvarka, žindymu ir kailiu (nors pastaruosius daugiausia tenka rekonstruoti) bei kitais žinduoliams būdingais bruožais. Grupės evoliucija prasidėjo mezozojuje ir vėliau lėmė didelę žinduolių įvairovę, kurią matome šiandien.

Ankstyvųjų žinduolių evoliucija

Mezozojaus pirmuonių fosilijų buvo labai nedaug. 1979 m. jų buvo tik 116, tačiau pastaruoju metu padėtis pasikeitė. 2007 m. jų buvo apie 310, o jų kokybė pagerėjo, todėl yra "bent 18 mezozojaus žinduolių [su] beveik pilnais skeletais".

Ekologinės nišos mezozojuje

Stereotipe apie mažus, naktinius vabzdžiaėdžius vis dar esama tiesos, tačiau naujausi radiniai rodo, kad pirmuonys palaipsniui išvystė įvairų gyvenimo būdą. Pvz:

• Castorocauda, Docodonta genties atstovas, gyveno viduriniojoje juroje maždaug prieš 164 milijonus metų (mya). Jis buvo apie 42,5 cm ilgio, svėrė 500-800 g (18-28 oz), turėjo galūnes, pritaikytas plaukti ir kasti, ir dantis, pritaikytus žuvims ėsti. Kitas dokodontas, Haldanodonas, taip pat turėjo pusiau vandens įpročius. Vandeningi polinkiai tikriausiai buvo būdingi ir dokodontams, nes jie gyveno pelkių aplinkoje.
• Multituberkuliatai - tai daugiau kaip 125 mln. m. (nuo juros periodo vidurio (apie 160 mln. m.) iki vėlyvojo eoceno (apie 35 mln. m.) išgyvenę alijošiai, dažnai vadinami mezozojaus graužikais. Jie galėjo gimdyti mažus gyvus naujagimius, o ne dėti kiaušinius.

• Fruitafossor, kilęs iš viršutinės juros periodo apie 150 m. pr. m. e., buvo maždaug voverės dydžio. Jo dantys, priekinės galūnės ir nugara leidžia manyti, kad jis išlaužė socialinių vabzdžių lizdą, kad galėtų jais (tikriausiai termitais) mintėti.
• Spinolestes taip pat buvo prisitaikęs kasti, todėl galėjo turėti į skruzdėną panašių įpročių. Jis pasižymėjo plunksnomis, panašiomis į šiuolaikinių dygliuotųjų pelių plunksnas.
• Volaticotherium yra iš ribos su apatine kreida apie 125 m. pr. m. e. Tai ankstyviausias žinomas sklandantis žinduolis, turėjęs tarp galūnių ištemptą sklandymo membraną, panašią į šiuolaikinių skraidančių voverių. Tai leidžia manyti, kad jis buvo aktyvus daugiausia dieną. Tai ne vienintelis tokio tipo judėjimo pavyzdys.
• Repenomamus iš ankstyvojo kreidos periodo, 130 mln. metų senumo, buvo stambus, į barsuką panašus plėšrūnas, kuris kartais medžiodavo jaunus dinozaurus. Buvo pripažintos dvi rūšys, didžiausia iš jų - daugiau kaip metro ilgio.
• Ichthyoconodon yra žinomas iš molariformų, rastų jūros nuosėdose. Šie dantys yra aštriabriauniai ir savo forma panašūs į žuvėdrų žinduolių dantis. Tai reiškia, kad tai buvo jūrinis žinduolis, vienas iš nedaugelio mezozojaus periodo žinomų pavyzdžių.

Tai rodo, kad maži žinduoliai jau juros ir ankstyvojo kreidos periodo pradžioje buvo gana sėkmingi ir įvairūs.

Repenomamus kartais medžiojo jaunus dinozaurus

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra Mammaliaformes?

K: Kokie yra gyvi Mammaliaformes nariai?

K.: Kuo išskirtiniai Mammaliaformes krūminiai dantys?

K: Kiek dantų rinkinių turi žinduoliai?

K: Kokios savybės būdingos žinduoliams?

Klausimas: Kodėl iškastinėse iškasenose sunku ištirti laktaciją ir kailį?

K.: Kokia yra išimtis, dėl kurios sunku ištirti laktaciją ir kailį fosilijose?

Paieška pagal raidę