Дрібний крейдовий ссавець плавав як качкодзьоб і міняв зуби

Палеонтологи описали нового давнього ссавця Dongoconodon platycauda, рештки якого знайшли на північному сході Китаю. За даними статті в журналі Nature Communications, тварина жила поруч із динозаврами, добре плавала завдяки перетинчастим лапам, подібним до качкодзьоба, і кілька разів протягом життя замінювала свої зуби. Про це повідомляє ресурс Sci.News.

Dongoconodon platycauda мешкав у ранній крейді, приблизно 120 мільйонів років тому. За розмірами він був схожий на водяного щура: доволі невеликий, масою близько 115–190 г. Вид належить до Eutriconodonta — групи ранніх ссавців, що жила в юрі та крейді.

Автори роботи нагадують, що еволюційний успіх сучасних ссавців пов’язаний з низкою морфологічних і розвиткуальних нововведень. Серед них — дифіодонтність, тобто наявність лише двох поколінь зубів (молочні та постійні), а також повністю відокремлене середнє вухо. Ці риси вважають ключовими діагностичними ознаками нинішніх ссавців, але нова знахідка показує, що в еволюційній історії були складніші варіанти.

Майже повний скелет і незвичайна заміна зубів

Dongoconodon platycauda відомий за майже повним зчленованим скелетом із добре збереженими черепом і щелепами. Скам’яніння виявили у 2016 році в розрізі формації Цзюфотан у провінції Ляонін на північному сході Китаю.

Комп’ютерна томографія показала зуби на різних стадіях прорізування та формування, включно з замінними зубами, що лежать під іншими замінниками. Дослідники дійшли висновку, що в окремих позиціях у тварини було до трьох поколінь зубів, і це стосувалося всіх чотирьох типів: різців, іклів, премолароподібних і молароподібних зубів.

У близького родича з тієї ж групи, Gobiconodon borissiaki, раніше також фіксували повторну заміну частини задніх зубів. Автори нової роботи припускають, що повернення до багаторазової заміни зубів (поліфіодонтії) пов’язане з хижацьким, м’ясоїдним способом життя цих тварин.

Дослідники детально описують будову щелеп. У Dongoconodon по 11 зубних позицій у верхній щелепі та 10 — у нижній. Зуби перебувають у різних стадіях прорізування, а замінні — у різних стадіях формування. Особливо показовою для розуміння схеми заміни виявилася права половина нижньої щелепи: перед уже прорізаним іклом у кістці сховалися три непрорізані зуби — перший різець із власним замінником і другий різець.

У задній частині цього ж фрагмента другий і третій молароподібні зуби вже повністю прорізані. Щоб пояснити це як звичайну для ссавців дифіодонтну систему, довелося б вважати, що постійні молароподібні зуби з’явилися раніше, ніж двоє «тимчасових» різців, хоча перший різець уже має свій постійний замінник. Подібної послідовності не виявлено ні в сучасних, ні у відомих викопних ссавців.

Перетинчасті лапи і пласка хвостова частина

Окрім зубів, Dongoconodon platycauda виявився добре пристосованим до напівводного способу життя. Кістки його передніх і задніх кінцівок сплющені й видовжені, нагадуючи кисті та ступні качкодзьоба. На кістках пальців є невеликі виступи, у тих місцях, де в сучасного качкодзьоба кріпиться перетинка між пальцями.

Хвостові хребці сплющені зверху вниз і мають коробчасту форму. Таку будову можна порівняти з хвостом нутрії — південноамериканського напівводного гризуна з слабо опушеним, але добре керованим хвостом. На думку авторів, хвіст Dongoconodon слугував для керування і стабілізації в воді, тоді як основний поштовх при плаванні створювали передні кінцівки.

Щоб перевірити цю інтерпретацію, вчені порівняли 13 вимірів кісток кінцівок викопної тварини зі 124 сучасними видами з відомими екологічними стратегіями. За своїми пропорціями Dongoconodon platycauda потрапив у діапазон напівводних форм.

Автори підсумовують, що новий ссавець демонструє адаптації до напівводного життя: перетинчасті кисті й ступні, схожі на качкодзьоба, та незвичайно сплющені хвостові хребці, подібні до тих, що є в нутрії.

Екологічна ніша і значення знахідки

Науковці пов’язують повторну появу поліфіодонтії та заміну молароподібних зубів у Dongoconodon platycauda і споріднених гобіконодонтидів із їхньою екоморфологічною нішею та хижацьким раціоном. Часте оновлення зубів могло бути перевагою для м’ясоїдної тварини, яка активно полює і пошкоджує зуби під час живлення.

Відкриття Dongoconodon platycauda дає рідкісний погляд на те, наскільки різноманітними були ранні ссавці в епоху динозаврів — як з точки зору екології, так і розвитку зубів. Воно показує, що еволюція ключових «ссавцевих» ознак, зокрема системи зміни зубів, була не лінійною і включала повернення до давніших схем у відповідь на специфічні умови середовища.