Шестьдесят два миллиона лет назад мать родила ребёнка. Преодолев шок от родов за считанные минуты, малыш начал исследовать окружающий мир. Детёныш начал сосать грудь своей матери — естественный инстинкт, присущий всем животным его класса (млекопитающие).
С каждым днём он рос и через месяц или два начал самостоятельно питаться побегами и листьями. Вскоре после этого он должен был стать независимым, но случилась трагедия. Всего через два с половиной месяца после рождения он умер.
Но на этом история малыша не закончилась. Потому что 62 миллиона лет спустя его дальние родственники (люди) обнаружили его скелет, окаменевший в суровой пустыне Нью-Мексико, на юго-западе США.
Его классифицировали как вид раннего млекопитающего, похожего на медведя животного под названием Pantolambda bathmodon. Группа, к которой принадлежит этот вид (Pantodonta), вымерла в эпоху эоцена, примерно через 10 миллионов лет после рождения найденного младенца, не оставив живых потомков.
Международная группа экспертов использовала его кости и зубы, чтобы раскрыть его жизнь в беспрецедентных подробностях. И их результаты могут помочь объяснить, как млекопитающие, такие как Pantolambda bathmodon, захватили мир после того, как 66 миллионов лет назад вымерли динозавры.
Следы истории
Ваш скелет вполне способен рассказать историю вашей жизни. Крошечные линии, заключённые в плотных минералах вашей жемчужной улыбки, отмечают каждый день роста ваших зубов, которые продолжают расти на протяжении большей части вашей жизни.
Их химический состав раскрывает вашу диету. Элементарные строительные блоки из вашего рациона перерабатываются для создания ваших тканей, сохраняя свои первоначальные химические отпечатки пальцев. Ваши кости растут, как деревья, оставляя годовые кольца.
Таким образом, ваш скелет действует как своего рода дневник, записывая некоторые важные события, которые вы пережили, такие как рождение, голод или травмы. Учёные могут открыть этот календарь, разрезав кости и зубы на тонкие, как бумага, кусочки, настолько тонкие, что сквозь них может просвечиваться свет.
Учёные проделали подобное с ископаемым детёнышем Pantolambda bathmodon и несколькими взрослыми. Они проследили ежедневный рост зубов у двух с половиной месячного ребенка. Они рассказали им о том, что его зубы росли быстро, некоторые из них сформировались за 2 месяца. Другим, например, большим коренным зубам, потребовалось до 6 месяцев (наши коренные зубы формируются за 3 года).
Но его зубы открыли кое-что ещё более важное. Как и во многих наших собственных календарях, здесь был выделен важный день: день его рождения. Отчётливая линия рождения отмечала день, когда родился этот малыш, и такая же линия была выявлена на зубах взрослого Pantolambda bathmodon, что свидетельствует о том, что взрослые зубы начали формироваться до рождения.
Анализ показал, что дети Pantolambda bathmodon рождаются с полным набором молочных зубов, которые спустя год после рождения заменяются взрослыми. У большинства млекопитающих сегодня есть молочные зубы, но они обычно не меняются годами. Исследователи также углубились в раннюю жизнь Pantolambda bathmodon, составив карту меняющегося химического состава зуба. Для этого им понадобились лазеры.
Специалисты постепенно испаряли зуб с помощью микроскопического лазера. Подобно игле на виниле, лазер воспроизводил запись химических изменений, которые претерпевает наш организм при рождении, кормлении грудью и отлучении от груди. Сопоставив эту запись с имеющейся временной шкалой по ежедневным отметкам роста, учёные смогли определить, как долго матери Pantolambda bathmodon были беременны и сколько дней ребёнка кормили грудью.
Что узнали учёные
Их исследование, первое в своём роде на ископаемом млекопитающем, показало, что у Pantolambda bathmodon была долгая беременность (7 месяцев) и короткий период кормления грудью (1-2 месяца). Данные также показывают, что продолжительность жизни Pantolambda bathmodon была довольно короткой, от 4-х до 5-и лет, правда некоторым особям везло больше и они могли доживать до приблизительно 10 лет.
Этот образ жизни подобен плацентарным млекопитающим, группе, в которую входим и мы. Это самое раннее свидетельство такого образа жизни в летописи окаменелостей.
Плацентарные особенные, как вы уже догадались, из-за наших плацент. В то время как многие млекопитающие и даже другие виды животных (например, рыбы) имеют плаценту, у нас и наших сородичей плацента более развита, что обеспечивает лучшее питание, удаление отходов жизнедеятельности и защиту плода.
Этот последний аспект имеет решающее значение. У других млекопитающих беременность может быть недолгой, потому что иммунная система матери в состоянии отторгнуть плод, если он вырастет слишком большим. Наша особая плацента предотвращает это, и данное исследование предполагает, что у Pantolambda bathmodon она тоже была.
Более длительные беременности позволяют плацентарным млекопитающим рожать более крупных детёнышей, что, как предполагают учёные, было кратчайшим путём для достижения более крупных размеров во взрослом возрасте. Они становились крупнее и быстрее, чем другие виды млекопитающих.
Это сумчатые (включая кенгуру и коалы) и однопроходные, откладывающие яйца (например, утконос). Но история, как всегда в науке, неоднозначна. Недавнее исследование показало, что группа вымерших млекопитающих, маленькие, похожие на многобугорчатых грызунов, также, по-видимому, имели плацентарное размножение или, по крайней мере, короткие периоды кормления грудью, как Pantolambda bathmodon.
Теперь учёным история жизни Pantolambda bathmodon известна куда лучше, чем история любого другого ископаемого млекопитающего. На самом деле они, вероятно, знают историю жизни Pantolambda bathmodon лучше, чем историю некоторых редких млекопитающих, живущих сегодня (например, одного из нескольких недавно открытых видов летучих мышей). И именно ранним плацентарным видам, таким как Pantolambda, мы обязаны ошеломляющим разнообразием млекопитающих, окружающих нас сегодня.
И хотя млекопитающие, жившие в то же время, что и Pantolambda, эволюционировали так быстро, что экспертам трудно проследить их генеалогическое древо, известно, что они создали первые экосистемы, в которых доминировали млекопитающие. Эти кроткие выжившие, унаследовавшие Землю после динозавров, воспользовались возможностью, основав одну из величайших династий, которые когда-либо знала планета.
