Die Entwicklung der ersten Säugetiere

Fragen Sie die durchschnittliche Person auf der Straße, und sie oder er könnte das die erste erraten Säugetiere Erst als die Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren ausgestorben waren, tauchten die letzten Dinosaurier zu den ersten Säugetieren auf. Die Wahrheit ist jedoch ganz anders. Tatsächlich entwickelten sich die ersten Säugetiere aus einer Population von Wirbeltieren, die Therapsiden genannt wurden (säugetierähnlich) Reptilien) am Ende der Trias und koexistierte mit Dinosauriern während des gesamten Mesozoikums. Aber ein Teil dieses Märchens hat ein Körnchen Wahrheit. Erst nachdem die Dinosaurier kaputt gegangen waren, konnten sich Säugetiere über ihre winzigen, zitternden, mausartigen Formen hinaus zu den weithin spezialisierten Arten entwickeln, die heute die Welt bevölkern.

Diese weit verbreiteten Missverständnisse über die Säugetiere des Mesozoikums sind leicht zu erklären. Wissenschaftlich gesehen waren Dinosaurier sehr, sehr groß und frühe Säugetiere sehr, sehr klein. Mit ein paar Ausnahmen waren die ersten Säugetiere winzige, harmlose Wesen, selten länger als ein paar Zentimeter lang und ein paar Unzen schwer, ungefähr so ​​wie moderne Spitzmäuse. Dank ihres geringen Profils konnten sich diese schwer zu erkennenden Tiere von Insekten und kleinen Reptilien (die größer sind) ernähren

Bevor diskutiert wird, wie sich die ersten Säugetiere entwickelt haben, ist es hilfreich zu definieren, was Säugetiere von anderen Tieren, insbesondere Reptilien, unterscheidet. Weibliche Säugetiere besitzen milchproduzierende Brustdrüsen, mit denen sie ihre Jungen säugen. Alle Säugetiere haben zumindest in einem bestimmten Stadium ihres Lebenszyklus Haare oder Fell und alle sind mit warmblütigen (endothermen) Metabolismen ausgestattet. In Bezug auf den Fossilienbestand können Paläontologen Säugetiere der Vorfahren von Reptilien der Vorfahren anhand der Form ihres Schädels unterscheiden Halsknochen sowie das Vorhandensein von zwei kleinen Knochen im Innenohr bei Säugetieren (bei Reptilien bilden diese Knochen einen Teil des Kiefer).

Wie oben erwähnt, entwickelten sich die ersten Säugetiere gegen Ende der Trias aus einer Population von Therapsiden, den "säugetierähnlichen Reptilien", die zu Beginn entstanden Permian Zeit und produzierte solche unheimlich säugetierähnlichen Tiere wie Thrinaxodon und Cynognathus. Als sie in der Mitte des Jura ausgestorben waren, hatten einige Therapsiden protosäugetiereigenschaften entwickelt (Fell, kalte Nasen, warmblütige Metabolismen und möglicherweise sogar Lebendgeburten), die von ihren Nachkommen des späteren Mesozoikums weiter ausgearbeitet wurden Epoche.

Wie Sie sich vorstellen können, fällt es Paläontologen schwer, zwischen den letzten hochentwickelten Therapsiden und den ersten neu entwickelten Säugetieren zu unterscheiden. Spättriassische Wirbeltiere wie Eozostrodon, Megazostrodon und Sinoconodon scheinen "fehlende Verbindungen" zwischen Therapsiden und Säugetieren und sogar in den frühen Jahren gewesen zu sein In der Jurazeit besaß Oligokyphus Reptilienohr- und Kieferknochen zur gleichen Zeit, als er jedes andere Zeichen (rattenähnliche Zähne, die Angewohnheit, seine Jungen zu säugen) zeigte, ein zu sein Säugetier. Wenn dies verwirrend erscheint, denken Sie daran, dass das heutige Schnabeltier als Säugetier eingestuft wird, obwohl es Reptilien-Eier mit weichen Schalen legt, anstatt lebende Junge zur Welt zu bringen!

Das Besondere an den Säugetieren des Mesozoikums ist, wie klein sie waren. Obwohl einige von ihnen therapsid Vorfahren erreichten respektable Größen. Zum Beispiel hatte der verstorbene Perm-Biarmosuchus etwa die Größe eines großen Hundes. Aus einem einfachen Grund waren nur sehr wenige frühe Säugetiere größer als Mäuse: Dinosaurier waren bereits zu den dominierenden Landtieren auf der Erde geworden.

Die einzigen ökologischen Nischen, die den ersten Säugetieren offen standen, bestanden darin, a) sich von Pflanzen, Insekten und kleinen Eidechsen zu ernähren, b) Nachts jagen (wenn räuberische Dinosaurier weniger aktiv waren) und c) hoch oben in Bäumen oder unter der Erde leben, in Höhlen. Eomaia aus der frühen Kreidezeit und Cimolestes aus der späten Kreidezeit waren in dieser Hinsicht ziemlich typisch.

Dies bedeutet nicht, dass alle frühen Säugetiere einen identischen Lebensstil verfolgten. Zum Beispiel besaß der nordamerikanische Fruitafossor eine spitze Schnauze und maulwurfartige Krallen, mit denen er nach Insekten grub. Und der späte Jurassic Castorocauda wurde mit seinem langen, biberartigen Schwanz und den hydrodynamischen Armen und Beinen für einen semi-marinen Lebensstil gebaut. Die vielleicht spektakulärste Abweichung vom Grundkörperplan des mesozoischen Säugetiers war Repenomamus, ein drei Fuß langer, 25 Pfund schwerer Körper Fleischfresser, der als einziges Säugetier Dinosaurier ernährt hat (mit den Überresten wurde ein versteinertes Exemplar von Repenomamus gefunden von a Psittacosaurus in seinem Magen).

Kürzlich entdeckten Paläontologen schlüssige fossile Beweise für die erste wichtige Spaltung im Stammbaum der Säugetiere, die zwischen Plazenta und Beuteltiere. Technisch gesehen sind die ersten Beuteltier-ähnlichen Säugetiere der späten Trias-Zeit als Metatherianer bekannt. Daraus entwickelten sich die Eutherianer, die sich später in plazentare Säugetiere verzweigten. Das Muster von Juramaia, der "Jura-Mutter", stammt aus der Zeit vor etwa 160 Millionen Jahren und demonstriert dass die Trennung von Metatherian und Eutherian mindestens 35 Millionen Jahre vor den Wissenschaftlern zuvor stattgefunden hat geschätzt.

Ironischerweise ermöglichten die gleichen Eigenschaften, die Säugetieren halfen, während des Mesozoikums ein niedriges Profil zu bewahren, auch das Überleben der Säugetiere K / T-Auslöschungsereignis das hat die Dinosaurier zum Scheitern verurteilt. Wie wir jetzt wissen, erzeugte dieser riesige Meteoriteneinschlag vor 65 Millionen Jahren eine Art "nuklearen Winter", der den größten Teil der Vegetation zerstörte, die die pflanzenfressende Dinosaurier, die selbst die fleischfressende Dinosaurier das hat sie gejagt. Aufgrund ihrer geringen Größe könnten frühe Säugetiere mit viel weniger Nahrung und ihren Pelzmänteln (und) überleben warmblütig Metabolismen) halfen, sie in Zeiten sinkender globaler Temperaturen warm zu halten.

Mit den Dinosauriern aus dem Weg, die Känozoikum war eine Lektion in der konvergenten Evolution: Säugetiere konnten frei in offene ökologische Nischen ausstrahlen und nahmen in vielen Fällen die allgemeine "Form" ihrer Dinosaurier-Vorgänger an. Giraffen sind, wie Sie vielleicht bemerkt haben, im Körperplan unheimlich ähnlich wie alte Sauropoden wie Brachiosaurusund andere Säugetier-Megafauna verfolgten ähnliche Entwicklungspfade. Am wichtigsten aus unserer Sicht sind frühe Primaten wie Purgatorius konnten sich frei vermehren und besiedelten den Zweig des Evolutionsbaums, der schließlich zu modernen Menschen führte.