En fossil baby hjalp videnskabsmænd med at forklare, hvordan pattedyr trivedes efter dinosaurudryddelsen

For 62 millioner år siden fødte en mor en baby. Efter at have overvundet fødslens chok på få minutter begyndte babyen at udforske verden omkring den. Babyen begyndte at die fra sin mor, et naturligt instinkt, der deles af alle dyr af sin art, pattedyrene.

Hver dag voksede den, og efter en måned eller to begyndte den at spise sig selv på en diæt af skud og blade. Det ville være blevet selvstændigt kort efter, men tragedien ramte. Efter kun to og en halv måned døde den.

Men denne babys historie slutter ikke der. For 62 millioner år senere ville dets fjerne fætre (mennesker) opdage dets skelet, forstenet i den barske ørken i New Mexico, i den sydvestlige del af USA

Det er klassificeret som en art af tidlige pattedyr, et bjørnelignende dyr kaldet Pantolambda bathmodon. Gruppen, som arten tilhører (Pantodonta) uddøde i eocæn-æraen, omkring 10 millioner år efter, at den fossile baby blev født, og efterlod ingen levende efterkommere.

Et internationalt hold af videnskabsmænd og jeg brugte dets knogler og tænder til at afsløre dets liv i hidtil usete detaljer. Og vores resultater kan være med til at forklare, hvordan pattedyr som Pantolambda overtog verden, efter at dinosaurerne uddøde for 66 millioner år siden.

Spor af historie

Dit skelet fortæller historien om dit liv. Fanget inde i de tætte mineraler i dit perleagtige smil markerer små linjer hver dag dine tænders vækst, som fortsætter med at vokse indad gennem det meste af dit liv.

Deres kemi afslører din kost. Elementære byggesten fra din kost bliver genbrugt for at opbygge dit væv og bevarer deres originale kemiske fingeraftryk. Dine knogler vokser som træer og efterlader årringe.

Så dit skelet fungerer som en slags journal, der registrerer nogle af de store begivenheder, du oplever, såsom fødsel, sult eller skader. Forskere kan afsløre denne kalender ved at skære knoglerne og tænderne i papirtynde skiver - så tynde, at lyset kan skinne igennem.

Vi gjorde dette til den fossile Pantolambda baby sammen med flere voksne. Vi sporede den daglige vækst af tænderne på den to-en-halv måned gamle baby. Dette fortalte os, at dens tænder voksede hurtigt, nogle dannede sig på to måneder. Andre, som de store kindtænder, tog op til seks måneder (vores kindtænder tager tre år at danne).

Men dens tænder afslørede noget endnu vigtigere. Som i så mange af vores egne kalendere var der en stor dag fremhævet:dens fødselsdag. En tydelig fødselslinje markerede dagen, hvor denne baby blev født, og den samme linje optrådte også i tænderne på voksne Pantolambda, hvilket beviser, at de voksne tænder begyndte at dannes før fødslen.

Vores analyse viste, at Pantolambda-babyer blev født med et komplet sæt mælketænder, og deres voksentænder erstattede disse inden for et år efter fødslen. De fleste pattedyr har i dag mælketænder, men de bliver normalt ikke udskiftet i årevis. Vi så også dybere ind i Pantolambdas tidlige liv ved at kortlægge tandens skiftende kemi. For at gøre dette havde vi brug for lasere.

Vi fordampede tanden bit-for-bit ved hjælp af en mikroskopisk laser. Som en nål på vinyl afspillede laseren en registrering af de kemiske ændringer, som vores kroppe gennemgår, når vi bliver født, ammes og vænnes af. Ved at matche denne rekord med vores tidslinje fra de daglige vækstmærker, var vi i stand til at bestemme, hvor længe Pantolambda-mødre var gravide, og hvor mange dage babyen die.

Hvad vi lærte

Vores undersøgelse, den første af sin slags i et fossilt pattedyr, afslørede, at Pantolambda havde en lang graviditet (syv måneder) og en kort ammeperiode (en til to måneder). Dataene viser også, at Pantolambdas levetid ville have været ret kort, fire til fem år, hvor nogle nåede omkring ti år.

Denne livsstil ligner placenta pattedyr, den gruppe, der omfatter os. Det er det tidligste bevis på denne type livsstil i fossiloptegnelsen.

Placenta er specielle på grund af, du gættede rigtigt, vores moderkager. Mens mange pattedyr og endda andre slags dyr (f.eks. fisk) har moderkager, har vi og vores pårørende en mere udviklet moderkage, der giver bedre ernæring, fjernelse af affald og beskyttelse til fosteret.

Dette sidste aspekt er afgørende. Andre pattedyr har måske ikke lange graviditeter, fordi moderens immunsystem kan afvise fosteret, hvis det bliver for stort. Vores specielle moderkage forhindrer dette i at ske, og vores undersøgelse tyder på, at Pantolambda også må have haft det.

Længere graviditeter gør det muligt for placentale pattedyr at føde større babyer, hvilket vi antager var en genvej til at nå større størrelser i voksenalderen. De blev større, hurtigere end de andre slags pattedyr.

Det er pungdyrene (inklusive kænguruer og koalaer) og de æglæggende monotremes (såsom andenæbbet næbdyr). Men historien, som altid i videnskaben, er ikke entydig. En nylig undersøgelse viste, at en uddød pattedyrgruppe, de små, gnaverlignende multituberkulater, også ser ud til at have haft placenta-lignende reproduktion, eller i det mindste korte ammeperioder som Pantolambda.

Vi kender nu Pantolambdas livshistorie bedre end stort set alle andre fossile pattedyr. Faktisk kender vi sandsynligvis Pantolambdas livshistorie bedre end nogle sjældne pattedyr, der findes i dag (for eksempel en af ​​flere nyligt opdagede flagermusarter). Og det er tidlige placentale arter som Pantolambda, at vi skylder vores tak for den fantastiske mangfoldighed af pattedyr omkring os i dag.

Selvom pattedyrene, der levede på samme tid som Pantolambda, udviklede sig så hurtigt, at vi kæmper for at spore deres stamtræ, ved vi, at de etablerede de første pattedyrdominerede økosystemer. Disse sagtmodige overlevende, der arvede Jorden, gjorde det bedste ud af muligheden og grundlagde et af de største dynastier, planeten nogensinde har set. + Udforsk yderligere

Efter at dinosaurerne forsvandt, voksede pattedyr sig større i en hurtigere hastighed og døde unge

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.