Een team van paleontologen dat het fossielrijke en mistrijke eiland Skye in Schotland doorzoekt, heeft de overblijfselen ontdekt van een klein maar opwindend vroeg zoogdier. Een wezen ter grootte van een muis genaamd a Kruisatodon hij verving zijn melktanden door volwassen tanden toen hij stierf en minderjarig was. Het oude gebit suggereert dat kleine vroege zoogdieren mogelijk een langere levensduur en ontwikkelingsperioden hebben gehad dan hun moderne tegenhangers van vergelijkbare grootte. De bevindingen worden gedetailleerd beschreven in een studie die op 24 juli in het tijdschrift werd gepubliceerd Natuur.
Maak kennis met de zoogdierachtigen
De monsters in dit nieuwe onderzoek dateren uit het Midden-Jura – ongeveer 166 miljoen jaar geleden. In die tijd kwamen de zoogdierachtigen – vroege zoogdieren en hun nauwste uitgestorven verwanten – pas echt tot hun recht. Een van de meest voorkomende zoogdiersoorten in die tijd waren de docodonten, die leefden van het Midden-Jura tot het Vroege Krijt. Ze staan bekend om een aantal verschillende soorten chompers en zijn niet ver verwijderd van hun levende voorouders.
‘Voor docodonten en andere vroege zoogdieren zou het leven vandaag de dag vergelijkbaar zijn geweest met dat van kleine zoogdieren (zoals spitsmuizen en muizen),’ zegt co-auteur van het onderzoek en paleobioloog Elsa Panciroli van het National Museum of Scotland. Populaire wetenschap.
[Related: New fossils of tiny, toothy early mammals could be a major missing link.]
De meesten van hen aten insecten en leefden in struikgewas waar ze veilig waren voor roofdieren, zoals dinosauruspoten en scherpe kaken. Ze zouden het meest actief zijn bij zonsopgang, zonsondergang en tijdens de nacht.
‘Docodontanen zijn echter bijzonder interessant omdat we uit hun fossielen weten dat sommigen van hen groeiden (ongeveer pakgrootte) en in bomen konden klimmen, zwemmen en graven’, zegt Panciroli.. “Ze aten ook een veel breder scala aan voedsel, dankzij hun zeer complex gevormde eerste tanden. Met andere woorden: zij waren evolutionaire vernieuwers voor hun tijdsperiode.”
Moderne zoogdieren groeien doorgaans snel als ze jong zijn en stoppen met groeien als ze volwassen zijn. Zoals iedereen die een hamster heeft gehad, kan vertellen, groeien soorten met een kleiner volwassen lichaamsgewicht over het algemeen sneller, worden ze op jongere leeftijd volwassen, leven ze korter en krijgen ze grotere nesten dan grotere.
Mammaliaformes wogen over het algemeen minder dan drie ons, maar ze hadden ook een langere levensduur en een langzamere groeisnelheid dan de huidige kleine zoogdieren. Voor wetenschappers was het een uitdaging om te begrijpen waar dit patroon ontstond vanwege het gebrek aan jonge fossielen.
Groeipijn
Het eerste fossiel in deze nieuwe studie werd ontdekt in 1972 en behoorde tot een volwassen soort docodontan. Crusatodon kirtlingtonensis. Het was pas onderzocht toen Panciroli er een paar jaar geleden aan begon te werken, maar het bleek het meest complete fossiel van vroege zoogdieren te zijn dat ooit in Groot-Brittannië is ontdekt. In 2016 de tweede Crustodon er werd een fossiel ontdekt. Eén die paleontologen intrigeerde.
“We beseften al snel dat het om dezelfde soort ging en dat het om een juveniel exemplaar ging. Dit was ongelooflijk spannend, omdat fossielen van jonge zoogdieren uiterst zeldzaam zijn, vooral uit het Mesozoïcum”, zegt Panciroli. “We realiseerden ons dat er vragen zijn over groei en ontwikkeling die we samen met deze twee fossielen kunnen oplossen, die tot nu toe niet mogelijk waren. Van daaruit was het een kwestie van het vinden van de beste methoden om ze te bestuderen.”
Het team analyseerde de toename van de groei van de tanden van beide monsters. Ze stelden vast dat de volwassene ongeveer zeven jaar oud was toen ze stierf, terwijl de jongere tussen de 7 en 24 maanden oud was toen hij stierf. De minderjarige was ook bezig met het vervangen van melk- of melktanden door volwassen tanden.
Gebaseerd op de lengte van zijn tanden en de omtrek van zijn voorpoten en dijbeenderen, schatten ze dat een volwassen Crusatodon tussen de grootte van een kleine spitsmuis (ongeveer twee ons) en een degoe (ongeveer 5,5 ons) was. De jongere had ongeveer tussen de 51 en 59 procent van de lichaamsmassa van een volwassene.
Het team gelooft erin Kruisatodon De ontwikkeling duurde waarschijnlijk langer en vond plaats over een langere periode en maakte deel uit van een veel langere maximale levensduur dan bij levende dieren met een vergelijkbare volwassen lichaamsgrootte.
“Op andere manieren waren ze al begonnen te groeien als een modern zoogdier, maar het duurde alleen veel langer”, zegt Panciroli. “Ondanks hun langzamere groei was hun groeipatroon vergelijkbaar met dat van de hedendaagse zoogdieren, dus vertellen ze ons over een mogelijk tussenstadium in de evolutie van zoogdieren.”
Meer dan Nessie
Het eiland Skye aan de noordwestkust van Schotland is een hotspot voor fossielen. Het bevat de overblijfselen, sporen en voetafdrukken van een groot aantal dinosaurussen die tijdens het Midden-Jura leefden. Maar dat is niet alles.
[Related: New pterosaur species discovered in Scotland.]
‘Het eiland Skye staat bekend om zijn dinosaurusfossielen, en hoewel ze opwindend zijn, blijken kleine fossielen als deze wetenschappelijk belangrijk te zijn’, zegt Panciroli. “Ze behoren tot de beste ter wereld wat betreft hun behoud en integriteit, maar ze geven ons ook inzicht in de oorsprong van de hedendaagse ecosystemen en grote groepen dieren zoals zoogdieren, hagedissen en amfibieën.”
Het team denkt dat de groei van zoogdieren later in het Jura versnelde, maar ze weten het nog steeds niet zeker. Ze zullen meer fossielen van jongere zoogdieren moeten vinden om dit vast te stellen en een betere tijdlijn samen te stellen. Panćiroli is echter een optimist.
“Ons team doet elk jaar nieuwe ontdekkingen, dus dit is een zeer spannende tijd voor de Schotse paleontologie!” zegt Panciroli.