Šiaurės Kinijos teritorijoje prieš maždaug 165 milijonus metų gyvenęs mažas plėšrūnas vandenyje judėjo stebėtinai panašiai kaip šiuolaikinės ūdros. Naujas fosilijos aprašymas rodo, kad šis gyvūnas turėjo plačią, suplokštėjusią uodegą ir galūnes, pritaikytas plaukimui.
Kalbama apie Megacauda sungei („didžioji uodega“) – naujai identifikuotą išnykusios žinduolių giminaičių grupės docodontų atstovą. Apie radinį praneša „ZME Science“, remdamasis tarptautinės mokslininkų komandos tyrimu.
Nors Megacauda nebuvo šiuolaikinių ūdrų protėvis, jos kūno sandara tapo ryškiu konvergentinės evoliucijos pavyzdžiu: panašios gyvenimo sąlygos (pusiau vandens aplinka) skirtingose gyvūnų linijose „išaugino“ panašius sprendimus.
Labiausiai tyrėjus nustebino ne vien uodega ar dantys, o po kaukole aptikti kauliniai dariniai, susiję su rijimu. Jie primena šiuolaikiniams žinduoliams būdingas struktūras ir leidžia geriau suprasti, kaip vystėsi sudėtinga žinduolių mitybos mechanika.
„Didžioji uodega“ ir plėšrūno žandikauliai
Fosilija rasta Vidinėje Mongolijoje, uolienose, kurių amžius siekia maždaug 163–168 milijonus metų. Megacauda buvo neįprastai didelė kaip juros laikotarpio žinduolių giminaitė: jos ilgis siekė apie 40–50 centimetrų, o svoris – 1–2 kilogramus.
Pėdų sandara – pailgėję išoriniai pirštai ir judrūs čiurnos sąnariai – rodo, kad gyvūnas galėjo irkluoti ir manevruoti vandenyje. Plačia uodega, manoma, jis stūmėsi į priekį, o sausumoje galėjo slėptis urvuose – panašiai kaip ančiasnapis.
Vis dėlto panašumai su taikiais pusiau vandens gyvūnais baigėsi ties snukiu. Megacauda turėjo dideles iltis, o vienas viršutinis iltinis dantis buvo įtvirtintas net trimis šaknimis, be to – „pjaunančius“ krūminius dantis, pritaikytus mėsai.
Tyrėjai nurodo, kad gyvūno skrandyje rasti smulkių stuburinių kaulai leidžia manyti, jog jis medžiojo mažus gyvūnus – galimai, pavyzdžiui, vietines salamandras.
Anksčiau, 2006 metais, buvo aprašytas kitas plaukiojantis docodontas Castorocauda. Tačiau Megacauda, gyvenusi kiek anksčiau, pateikė ypač vertingą, išsamesnį skeletą – tai leidžia tiksliau spręsti, kaip tokie senoviniai plaukikai judėjo ir maitinosi.
Netikėtumas po kaukole: kaulai, susiję su rijimu
Fosiliją ištyrę mokslininkai pasitelkė kompiuterinę tomografiją ir rentgeno fluorescencinį vaizdinimą. Po kaukole jie aptiko poliežuvinių kaulų (hyoid) kompleksą – būtent šie kaulai šiuolaikiniams žinduoliams padeda išlaikyti liežuvį ir tvirtina raumenis, dalyvaujančius rijime.
Žinduoliams ši „biomechanika“ leidžia saugiai stumti sukramtytą maistą į stemplę ir kartu apsaugoti kvėpavimo takus. Su tuo siejami ir naujagimių gebėjimai nuryti pieną, nors vien kaulų radiniai savaime negali patvirtinti, kad Megacauda žindo.
Palyginę poliežuvinius kaulus su šiandieninių žinduolių analogais, tyrėjai skaitmeniškai atkūrė Megacauda gerklės anatomiją ir padarė išvadą, kad ji galėjo atlikti panašiai koordinuotus judesius. Tai rodo, kad sudėtingesnė rijimo sistema galėjo susiformuoti anksčiau, nei manyta.
Dar viena svarbi detalė – Megacauda gerklėje aptikta ir „senesnių“, ir „naujesnių“ požymių kombinacija. Iki šiol buvo manyta, kad naujesnės struktūros išsivystė tiesiogiai iš senesnių, tačiau šis radinys sufleruoja, kad virsmas galėjo būti labiau „šakotas“ ir sudėtingesnis.
Kaip žinduoliai išmoko maitintis kitaip
Žuvys, varliagyviai ir ropliai grobį ryjo gerokai anksčiau, tačiau žinduolių linijoje įvyko didelis poslinkis – atsirado intensyvus kramtymas ir rijimas mažesnėmis, kontroliuojamomis porcijomis. Tam reikėjo ir specializuotų dantų, ir stipresnių kramtymo raumenų.
Mokslininkai primena, kad ankstyvieji žinduolių protėviai (cynodontai) vystė antrinį gomurį – kaulinę pertvarą, atskiriančią burną nuo nosies takų, leidusią kramtyti ir kvėpuoti vienu metu. Tačiau kramtymas sukūrė naują problemą: kaip maistą saugiai perkelti į stemplę neužspringstant.
Čia svarbūs tampa poliežuviniai kaulai ir specializuoti gerklės raumenys. 2019 metų žurnale „Science“ publikuotame tyrime jau buvo aprašyti į žinduolių panašūs poliežuviniai kaulai mažame juros medžiuose gyvenusiame Microdocodon gracilis, o Megacauda radinys suteikia daugiau informacijos apie aplinkines kaulines struktūras ir visos sistemos veikimo galimybes.
Tyrimas publikuotas žurnale „Nature“ ir, pasak autorių, padeda geriau suprasti, kaip skirtingos žinduolių linijos galėjo prisitaikyti prie įvairaus maisto – nuo vabzdžių ir augalų iki mėsos – išlaikydamos efektyvų rijimą.