Касторокауда

Юрское млекопитающее, похожее на бобров, из Китая

Касторокауда
Временной диапазон: средняя юра ,164 млн  лет назад
Восстановление Касторокауды под водой с травянистым дном озера, видимым в нижней трети изображения.
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Хордовые
Клад :Синапсида
Клад :Терапсида
Клад :Цинодонтия
Клад :Млекопитающие
Заказ:† Докодонты
Семья:† Докодонтиды
Род:† Касторокауда
Джи и др. , 2006 г.
Типовой вид
† Касторокауда лутрасимилис
Джи и др. , 2006

Castorocauda — вымерший, полуводный, внешнепохожий на выдру род млекопитающих докодонтовс одним видом, C. lutrasimilis . Он является частью биоты Яньляо , обнаруженной в пластах Даохугоу во Внутренней Монголии , Китай, датируемых средней и поздней юрой . Он был частью взрывной среднеюрской радиации Mammaliaformes, перемещающейся в разнообразные среды обитания и ниши . Его открытие в 2006 году, наряду с открытием других необычных форм млекопитающих, опровергает предыдущую гипотезу о том, что Mammaliaformes оставались эволюционно застойными до вымирания нептичьих динозавров в конце мезозоя.

Весом около 500–800 г (1,1–1,8 фунта), Castorocauda является крупнейшим известным млекопитающим юрского периода . Это самый ранний известный млекопитающий с водными адаптациями или меховой шкурой . Он также был приспособлен к рытью, а его зубы похожи на зубы тюленей и эоценовых китов, что в совокупности предполагает, что он вел себя подобно современным утконосам и речным выдрам и питался в основном рыбой. Он жил во влажной, сезонной, прохладной умеренной среде — которая, возможно, имела среднюю температуру не выше 15 °C (59 °F) — вместе с саламандрами, птерозаврами, птицеподобными динозаврами и другими млекопитающими.

Открытие и этимология

Образец голотипа , JZMP04117, был обнаружен в пластах Даохугоу формации Цзюлуншань в регионе Внутренняя Монголия в Китае, который датируется примерно 159–164 миллионами лет назад (млн лет назад) в средней и поздней юре . [1] [2] Он состоит из частичного скелета, включая неполный череп, но хорошо сохранившиеся нижние челюсти, большую часть ребер, конечности (за исключением правой задней ноги), таз и хвост. Останки настолько хорошо сохранились, что есть элементы его мягкой анатомии и волос. [1]

Название рода Castorocauda происходит от латинского Castor « бобер » и cauda «хвост», в связи с предполагаемым хвостом, похожим на хвост бобра. Название вида lutrasimilis происходит от латинского lutra « выдра » и similis «подобный», потому что некоторые аспекты его зубов и позвонков похожи на таковые у современных выдр. [1]

Описание

Castorocauda был самым крупным из известных докодонтов. [3] Сохранившаяся длина от головы до хвоста составляет 425 мм (16,7 дюйма), но при жизни она была намного больше. На основании размеров утконоса нижний предел веса был оценен в 518 г (1,1 фунта) при жизни, а верхний — в 700–800 г (1,5–1,8 фунта), что делает его крупнейшим известным юрским млекопитающим, превзойдя предыдущий рекорд в 500 г (1,1 фунта) для Sinoconodon . [1]

У него были специализированные зубы, которые изгибались назад, чтобы удерживать скользкую рыбу, как это видно у современных тюленей и предков китов. [4] Первые два коренных зуба имеют бугорки в прямом ряду и сцепляются во время укуса. Эта особенность похожа на предковое состояние у Mammaliaformes (например, у триконодонтов ), но является производным признаком (он специально развился, а не унаследован) у Castorocauda . [1] [5] Нижняя челюсть содержала 4 резца , 1 клык , 5 премоляров и 6 моляров. [1]

Передние конечности Castorocauda очень похожи на конечности современного утконоса: плечевая кость расширяется к локтю ; кости предплечья имеют гипертрофированные (большие) надмыщелки (где крепится сустав); лучевой и локтевой суставы широко разделены; локтевая кость имеет массивный локтевой отросток (где она крепится к локтю); кости запястья имеют форму блоков; а кости пальцев крепкие. Docodontans, вероятно, были роющими существами и имели размашистую походку , а Castorocauda , ​​возможно, также использовал свои руки для гребли, подобно утконосу. Между пальцами есть следы мягкой ткани, что указывает на перепончатые задние лапы. [1] У него, вероятно, также были когти , [6] а голотип показывает шпору на задней лодыжке, которая у самцов утконоса является ядовитой. [1]

У Castorocauda , ​​вероятно, было 14 грудных , 7 поясничных , 3 крестцовых и 25 хвостовых позвонков. Как и у некоторых млекопитающих, у него были пластинчатые ребра, и ребра простирались до поясничных позвонков. Пластины располагались на проксимальных краях (часть ребра, ближайшая к позвонку), и у Castorocauda они могли служить для увеличения области прикрепления (часть мышцы, которая движется при сокращении ) подвздошно-реберной мышцы на спине, которая могла бы сцеплять близлежащие ребра и лучше поддерживать туловище животного. [1] Пластинчатые ребра присутствуют у древесных (обитающих на деревьях) и роющих (роющих норы) ксенартран ( ленивцы , муравьеды , броненосцы и родственники). Хвостовые позвонки уплощены дорсовентрально (укорочены вертикально и расширены более горизонтально); и каждый центр имеет две пары поперечных отростков (которые выступают по диагонали от центра) на стороне головы и еще одну на стороне хвоста, делая центр похожим на букву H сверху, если смотреть вниз. Эта анатомия хвоста похожа на анатомию бобров и выдр, которые используют свои хвосты для гребли и движения. [1] [5]

Мех сохранился на голотипе, и это самая ранняя известная шкура ; [7] это показало, что мех, с его многочисленными функциями, включая сохранение тепла и тактильное чувство , был предковой чертой млекопитающих. Млекопитающие, сохранившиеся с мехом из китайской формации Исянь, демонстрируют мало волос на хвосте, тогда как контур меха, сохранившийся на хвосте Castorocauda, ​​был на 50% шире таза . Первая четверть покрыта остевыми волосами , средняя половина - чешуей и небольшим волосяным покровом, а последняя четверть - чешуей с некоторым количеством остевых волос. У бобров очень похожий хвост. [1] Свидетельства наличия меха и предполагаемые повышенные тактильные чувства указывают на то, что у него был хорошо развитый неокортекс , часть мозга, уникальная для млекопитающих, которая, среди прочего, контролирует сенсорное восприятие . [7]

Таксономия

Стебель Mammaliaformes
Castorocauda с другими формами млекопитающих [9]

Castorocauda является членом отряда Docodonta , вымершей группы млекопитающих . Mammaliaformes включает в себя млекопитающих, похожих на млекопитающих, и кроновых млекопитающих (все потомки, живущие или вымершие, последнего общего предка всех ныне живущих млекопитающих). Docodonts не являются кроновыми млекопитающими. Когда Castorocauda был впервые описан в 2006 году, считалось, что он наиболее тесно связан с европейскими Krusatodon и Simpsonodon . [1] В обзоре докодонтов 2010 года Docodonta был разделен на Docodontidae , Simpsonodontidae и Tegotheriidae , при этом Castorocauda считался incertae sedis с неопределенным родством . [10] Simpsonodontidae в настоящее время считается парафилетическим и, таким образом, недействительным, а Castorocauda , ​​по-видимому, наиболее тесно связан с Dsungarodon , [8] [6] , который прибыл из Джунгарского бассейна Китая и, вероятно, питался растениями и мягкими беспозвоночными. [11]

Castorocauda является частью среднеюрского события диверсификации форм млекопитающих, в ходе которого формы млекопитающих распространились по широкому спектру ниш и развили несколько современных черт, таких как более современные зубы млекопитающих и кости среднего уха . [9] Ранее считалось, что млекопитающие были маленькими и жили на земле до границы мела и палеогена (граница K–Pg), когда вымерли динозавры. Открытие Castorocauda [5] и доказательства взрывной диверсификации в средней юре, такие как появление эутриконодонтов , многобугорчатых , австралосфенид , метатериев и эутериев , среди прочих, опровергают это представление. Это могло быть вызвано распадом Пангеи , который начался в период с ранней по среднюю юру и привел к диверсификации мест обитания и ниш, или современными чертами, которые медленно накапливались с тех пор, как эволюционировали млекопитающие, пока не достигли критической точки, которая позволила осуществить массовую экспансию в различные места обитания. [9]

Палеоэкология

Castorocauda — самая ранняя известная водная форма млекопитающих, [12] отодвигающая первое появление водных адаптаций форм млекопитающих более чем на 100 миллионов лет. [5] Зубы сцеплялись во время укуса, что предполагает, что они использовались исключительно для захвата; загнутые назад моляры, вероятно, использовались для удержания скользкой добычи; а форма зубов сходна с таковой у тюленей и эоценовых китов, что предполагает схожее экологическое положение. Исходя из этого, его адаптации к плаванию и рытью и его большого размера, Castorocauda , ​​вероятно, была сопоставима с современными утконосами , речными выдрами и подобными полуводными млекопитающими по экологии и питалась в основном рыбой ( рыбоядными ). [1]

Карта средней юры

В слоях Даохугоу также присутствуют несколько саламандр , многочисленные виды птерозавров (из которых многие, вероятно, были рыбоядными), [2] несколько насекомых, моллюсковая креветка Euestheria [1] и несколько птицеподобных динозавров. Рыбы конкретно из слоев Даохугоу не известны, но связанное с ними местонахождение Linglongta содержит неопределенных ptycholepiformes . Другие млекопитающие включают летающего белку Volaticotherium , роющего Pseudotribos , старейшего известного плацентарного Juramaia . [2] крысоподобного Megaconus [13] и планирующего Arboroharamiya . [14] В растительном мире формации Тяоцзишань доминировали цикадовые (в основном Nilssonia и Ctenis ), лептоспорангиатные папоротники и гинкгофиты , а также остатки пыльцы преимущественно папоротниковидных и голосеменных растений , что указывает на прохладный умеренный и влажный климат с четко выраженными влажными и сухими сезонами, [15] [16] возможно, с годовой температурой ниже 15 °C (59 °F). [16]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmn Ji, Q.; Luo, Z.-X.; Yuan, C.-X.; Tabrum, AR (2006). «Плавающая млекопитающая форма из средней юры и экоморфологическая диверсификация ранних млекопитающих». Science . 311 (5, 764): 1, 123– 1, 127. Bibcode :2006Sci...311.1123J. doi :10.1126/science.1123026. PMID  16497926. S2CID  46067702.
  2. ^ abc Салливан, К.; Ван, И.; Хон, ДВЕ; Ван, И.; Сюй, Х.; Чжан, Ф. (2013). «Позвоночные юрской биоты Даохугоу северо-восточного Китая». Журнал палеонтологии позвоночных . 34 (2): 243– 280. doi :10.1080/02724634.2013.787316. S2CID  84944844.
  3. ^ Роуз 2006, стр. 56
  4. ^ "Эволюция млекопитающих: древние млекопитающие, жившие в эпоху динозавров". Журнал BBC Science Focus . Архивировано из оригинала 2023-03-26 . Получено 2023-03-26 .
  5. ^ abcd Мартин, Т. (2006). «Ранние эволюционные эксперименты с млекопитающими» (PDF) . Science . 311 (5, 764): 1, 109– 1, 110. doi :10.1126/science.1124294. PMID  16497922. S2CID  83027037.
  6. ^ ab Meng, Q.-J.; Ji, Q.; Zhang, Y.-G.; Lui, D.; Grossnickle, DM; Luo, Z.-X. (2015). «Древесный докодонт из юрского периода и экологическая диверсификация млекопитающих». Science . 347 (6, 223): 764– 768. Bibcode :2015Sci...347..764M. doi :10.1126/science.1260879. PMID  25678661. S2CID  206562565.
  7. ^ ab Rowe, TB; Macrini, TE; Luo, Z.-X. (2011). «Ископаемые свидетельства происхождения мозга млекопитающих». Science . 332 (6, 062): 955– 957. Bibcode :2011Sci...332..955R. doi :10.1126/science.1203117. PMID  21596988. S2CID  940501.
  8. ^ ab Panciroli, E.; Benson, RBJ; Luo, Z.-X. (2019). "Нижняя челюсть и зубная система Borealestes serendipitus (Docodonta) из средней юры острова Скай, Шотландия" (PDF) . Журнал палеонтологии позвоночных . 39 (3): e1621884. Bibcode :2019JVPal..39E1884P. doi :10.1080/02724634.2019.1621884. hdl :20.500.11820/75714386-2baa-4512-b4c8-add5719f129b. S2CID  199637122.
  9. ^ abc Close, RA; Friedman, M.; Lloyd, GT; Benson, RBJ (2015). «Доказательства адаптивной радиации в середине юрского периода у млекопитающих». Current Biology . 25 (16): 2, 137– 2, 142. Bibcode : 2015CBio...25.2137C. doi : 10.1016/j.cub.2015.06.047 . PMID  26190074. S2CID  527196.
  10. ^ Аверьянов, АО; Лопатин, АВ; Краснолуцкий, СА; Иванцов, СВ (2010). "Новые докодонты из средней юры Сибири и повторный анализ взаимоотношений докодонтов" (PDF) . Труды Зоологического института . 34 (2): 121– 148. doi :10.31610/trudyzin/2010.314.2.121. S2CID  35820076.
  11. ^ Пфретцшнер, Х.-У.; Мартин, Т.; Майш, М.В.; Мацке, А.Т. (2005). «Новое млекопитающее-докодонт из поздней юры Джунгарского бассейна на северо-западе Китая» (PDF) . Acta Palaeontologica Polonica . 50 (4): 799–808 .
  12. ^ Luo, Z.-X.; Martin, TG (2007). «Анализ молярной структуры и филогении родов докодонтов». Бюллетень Музея естественной истории Карнеги . 39 : 27– 47. doi :10.2992/0145-9058(2007)39[27:AOMSAP]2.0.CO;2. S2CID  29846648.
  13. ^ Чжоу, CF; Ву, S.; Мартин, T.; Луо, ZX (2013). «Юрская млекопитающая форма и самые ранние эволюционные адаптации млекопитающих». Nature . 500 (7461): 163– 7. Bibcode :2013Natur.500..163Z. doi :10.1038/nature12429. PMID  23925238. S2CID  4346751.
  14. ^ Хан, Г.; Мао, Ф.; Би, С.; Ван, И.; Мэн, Дж. (2017). «Юрское планирующее млекопитающее эухарамийидан с ухом из пяти слуховых костей». Nature . 551 (7681): 451– 456. Bibcode :2017Natur.551..451H. doi :10.1038/nature24483. PMID  29132143. S2CID  4466953.
  15. ^ Yongdong, W.; Ken'ichi, S.; Wu, Z.; Shaolin, Z. (2006). «Биоразнообразие и палеоклимат среднеюрских флор из формации Тяоцзишань в западном Ляонине, Китай» . Геология . 16 : 222– 230. doi :10.1080/10020070612330087A (неактивен 1 ноября 2024 г.).{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
  16. ^ ab Ning, T.; Xie, A.; Wang, Y.; Jiang, Z.; Li, L.; Yin, Y.-L.; Zhu, Z.; Wang, J. (2015). «Новые записи окаменелой древесины юрского периода в Цзяньчане западного Ляонина, Китай, и их палеоклиматические последствия». Science China Earth Sciences . 58 (12): 2154– 2164. Bibcode :2015ScChD..58.2154T. doi :10.1007/s11430-015-5208-1. S2CID  131558706.

Дальнейшее чтение

  • Роуз, Кеннет Дэвид (2006). Начало эпохи млекопитающих. Балтимор: JHU Press. ISBN 978-0801884726.
  • Пресс-релиз Музея Карнеги
  • Восстановление формации Тяоцзишань
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Касторокауда&oldid=1261055606"