Undersøgelse af gamle tænder viser et spring i pattedyrs evolution efter dinosaurer
Det globale miljø undergik betydelige transformationer efter dinosaurernes udryddelse for cirka 66 millioner år siden. Pattedyr overtog scenen.
Efterhånden som skovene regenererede og klimaet ændrede sig, besatte pattedyr økosystemer, der tidligere var domineret af store krybdyr, og diversificerede sig til nye nicher.
Tidligere forskning afslørede spor af primitive pattedyr i Nordamerika, men der var stadig betydelige huller med hensyn til tilpasningen af disse dyr i andre områder af planeten.
Forhistoriske tænder afslører nye detaljer om pattedyrs evolution
En nylig undersøgelse, der fokuserer på tandfossiler fra gamle pattedyr fundet i det sydlige Kina, har frembragt hidtil uset information om denne periode.
Resultaterne indikerer, at i kridttidens postmasseudryddelsesperiode steg pattedyrene i første omgang i kropsstørrelse, og først senere udviklede deres tænder specialiseringer til forskellige diæter.
Denne evolutionære sekvens kan have været afgørende for, at de kunne drage fordel af miljøændringer, efterhånden som økosystemerne gradvist genetablerede sig selv.
Vigtigheden af at udvide forskningen ud over Nordamerika
Meget af den videnskabelige viden om de første ti millioner år af pattedyrenes tidsalder stammer fra fossile optegnelser, der er opdaget i Nordamerika.
Mere om emnet: Nylig undersøgelse forklarer, hvorfor dinosaurer ikke var så små som fugle
I modsætning hertil har Asien givet betydeligt færre fossiler, hvilket har skabt bemærkelsesværdige huller i fortællingen om pattedyrs udvikling efter en af Jordens største masseudryddelser.
Jack Tseng, lektor i Institut for Integrativ Biologi og Museum for Paleontologi ved University of California, Berkeley, er studiets hovedforfatter.
“Der er en betydelig ubalance i både mængden og kvaliteten af de fossiler, der dokumenterer de første 10 millioner år af pattedyrenes tidsalder,” sagde Tseng.
Han tilføjede, at “de fleste globalt kendte fossile steder er i Nordamerika, mens kun 3% er placeret i Asien, og de fleste af disse indeholder arter, der ikke findes i andre regioner.”
Hvordan fossile tænder giver afgørende information for videnskaben
Forskerholdet har samlet det største tilgængelige datasæt af asiatiske placentale pattedyrfossiler fra palæocæn, der dækker cirka ti millioner år efter udryddelsen.
Til dette blev 48 fossile prøver indsamlet i Nanxiong-, Qianshan- og Chijiang-bassinerne, beliggende i det nuværende sydlige Kina, analyseret.
Disse eksemplarer repræsenterede forskellige grupper af pattedyr, herunder store planteædere, altædende og arter, der er tæt beslægtet med moderne gnavere.
Ud fra disse fund dannede forskerne en samling af 200 fossile tænder, svarende til 37 arter eksklusive for Østasien.
Qian Li, professor ved Key Laboratory of Vertebrate Evolution and Human Origins ved det kinesiske videnskabsakademi i Beijing, deltog aktivt i arbejdet.
“Det faktum, at tænder interagerer direkte med miljøet gennem bide- og tyggeadfærd, gør dem afgørende for at hjælpe os med at identificere potentielle forbindelser mellem deres struktur og den økologiske kontekst,” forklarede Li.
Pattedyrs udvikling: først størrelse, derefter tandspecialisering
Forskere bruger ofte fossile tænder som en kilde til information, fordi de bevarer godt og giver mange ledetråde om et dyrs levevis.
Se Også
Adskillelse af Galaxy Z Fold8 fra iFixit udsætter høj risiko, når du skifter skærm
Indonesiske jordskælvsofre når 53, og regeringen erklærer nødsituation
Spiller Haaland i dag? Hvor kan man se Arsenal vs Manchester City i Community Shield
Tændernes form, højde, skarphed og slid kan indikere et dyrs sandsynlige kost, uanset om det er baseret på at male hårde planter, skære kød eller indtage en række forskellige fødevarer.
Læs mere: Johns Hopkins undersøgelse afslører økologisk krise 30.000 år før asteroide udslettede dinosaurer
Gennem højopløselige 3D-modeller og computersimuleringer var forskerne i stand til at kvantificere subtile forskelle i tandmorfologi og -funktion.
Under den tidlige palæocæn havde østasiatiske pattedyr generelt relativt store kroppe og tænder, men med ringe variation i tandhøjde og skarphed.
Dette mønster undergik ændringer i løbet af de næste fem millioner år, hvor tandformer blev betydeligt mere forskelligartede og gradvist specialiserede til forskellige typer tygning og fødevareforarbejdning.
Resultaterne indikerer, at pattedyrs diæter diversificerede, efterhånden som nye økologiske nicher dukkede op og blev fyldt efter dinosaurernes forsvinden.
Tidlige pattedyrs økologiske fleksibilitet i et ustabilt miljø
Forskerne observerede også, at disse tidlige pattedyr udviste bemærkelsesværdig økologisk fleksibilitet.
I stedet for at stole på en enkelt fødevarekilde, udnyttede de sandsynligvis en bred vifte af tilgængelige ressourcer i en periode med konstante miljøændringer.
Suyin Ting, tidligere samlingsleder ved Louisiana State University Museum of Natural Sciences, bidrog også til analysen.
“Efterhånden som økosystemer genoprettede og transformerede sig efter Kridt-Paleogen-perioden, ændrede tændernes form og funktion sig også, hvilket indikerer stadigt skiftende evolutionære pres og økologiske muligheder,” sagde Ting.
Global trend: kropsforstørrelse går forud for tandspecialisering
Resultaterne af undersøgelsen bekræftede, at ændringer i tændernes kompleksitet opstod efter vækst i kropsstørrelse, et mønster, som forskerne kalder “styrke før bid”.
Lignende tendenser er blevet observeret i tidligere undersøgelser af pattedyr fundet i Nordamerika og Europa, hvilket tyder på et globalt mønster for bedring.
Inden for samme emne: Forskere opdager pattedyrfossiler fra dinosaurtiden i Japan; arter kan være uden fortilfælde
De indsamlede beviser indikerer, at denne vej til økologisk og evolutionær genopretning kan have manifesteret sig i forskellige områder af planeten.
Implikationer og fremtid af forhistorisk pattedyrforskning
Forskerne fremhævede dog, at undersøgelsen har visse begrænsninger, primært det faktum, at de fleste fossiler er fra planteædende pattedyr, hvilket gør det vanskeligt at drage omfattende konklusioner om alle grupper af pattedyr.
Fortolkning af ældgamle kostvaner ud fra tænder præsenterer også naturlige begrænsninger, og fremtidige fossile opdagelser vil være afgørende for at opbygge et klarere billede af paleocæne økosystemer.
“Vores arbejde giver den første indsigt i ændringer, der skete i placenta pattedyr uden for Nordamerika efter den sene kridtperiode, og åbner muligheder for fremtidig forskning for at udforske nogle af disse associationer mere detaljeret,” konkluderede Tseng.
“Vi håber, at disse indsigter vil være nyttige for udviklingen af forudsigende modeller og bevaringsstrategier, med det formål at forstå, hvordan moderne dyr kan reagere på fremtidige biodiversitetskriser”, konkluderede forskeren.
