Крошечная челюсть древнего млекопитающего проясняет происхождение сложных зубов 16-01-2021 Группа ученых во главе с Уппсальским Университетом описала самый ранний известный пример зубной кости с двумя рядами острых выступов на молярах и двухкорневыми зубами. Новые открытия позволяют лучше понять эволюцию зубов млекопитающих, в частности, развитие зубов с двойным корнем.
Первые млекопитающие возникли в последний триасовый период, около 205 миллионов лет назад. Предками млекопитающих были терапсиды, которые возникли около 320-300 миллионов лет назад. Одной из уникальных особенностей происхождения млекопитающих и животных, родственных млекопитающим (синапсиды), было то, что у них развилась сложная окклюзия. Близкие предки млекопитающих, называемые маммалиаформами (mammaliaforms), развили ряды острых выступов на моляроподобных зубах, приспособленных для более всеядного питания. Происхождение этого множества выступов и двукорневого зуба до сих пор остается неясным.
Группа ученых во главе с Гжегожем Нидзвидзки из Уппсальского Университета исследовала анатомию челюсти и структуру зубов недавно описанного нового вида млекопитающих под названием Kalaallitkigun jenkinsi. Он был обнаружен на восточном побережье Гренландии и представлял собой очень маленькое, похожее на землеройку животное, вероятно, покрытое мехом, размером с большую мышь, живущему в конце триаса, около 215 миллионов лет назад.
"Я знал, что это важно, с того момента, как поднял этот 20-миллиметровый образец с земли", - говорит Нидзвидзки, автор публикации.
Kalaallitkigun jenkinsi демонстрирует самый ранний известный зуб с двумя рядами выступов на молярах и зубами с двойным корнем. По анатомическим особенностям Kalaallitkigun jenkinsi занимает промежуточное положение между млекопитающими и насекомоядными морганукодонами (morganucodontans), другим типом млекопитающих.
Исследователи считают, что структурные изменения в зубах связаны с изменением привычек питания. Животные переходили на более всеядную/травоядную диету, и коронка зуба расширялась в боковом направлении. Широкие зубы больше подходят для измельчения пищи. Это развитие также вызвало изменения в структуре основания зуба.
Биомеханический анализ, проведенный в рамках исследования, показал, что многокорневые зубы лучше выдерживают механические нагрузки, в том числе при контакте верхних и нижних зубов во время прикуса, по сравнению с однокорневыми зубами. Этим свойством обладают, например, человеческие зубы. Полученные результаты позволяют предположить, что развитие моляроподобных зубов со сложными коронками могло развиваться вместе с биомеханически оптимизированными двойными корнями.
"Ранняя эволюция млекопитающих, особенно интересная тема для эволюционных исследований. Эта крошечная челюсть из Гренландии показывает нам, как возникли сложные зубы млекопитающих и почему они появились", - говорит Недзведски.
"Наше открытие древнейшего предка млекопитающих с двойными коренными молярами показывает, насколько важна роль зубов в происхождении млекопитающих", - говорит Томаш Сулей, научный сотрудник Польской Академии Наук, первый автор публикации. "Кажется, что окаменелости близких предков млекопитающих следует искать в еще более древних породах", - говорит Сулей.