Передние конечности - большая часть того, что делает млекопитающих особенными.
В новом исследовании ученые обнаружили, что у наших ранних родственников начали эволюционировать передние конечности 270 миллионов лет назад-за 30 миллионов лет до самых ранних динозавров.
По словам исследователей, помимо меха, разнообразная форма передней конечности является одной из самых знаковых характеристик млекопитающих. Они пытались понять, откуда это взялось, если это недавняя черта или если это было что-то особенное в группе животных, к которой мы принадлежим с самого начала.
Чтобы определить происхождение рук млекопитающих сегодня, ученые исследовали окаменелости древних родственников млекопитающих. Около 312 миллионов лет назад сухопутные позвоночные разделились на две группы: зауропсиды, в которые вошли динозавры, птицы, крокодилы и ящерицы, и синапсиды, в состав которых входят млекопитающие.
Ключевое различие между sauropsids и synapsids - узор из отверстия в черепе, где крепятся челюстные мышцы. Хотя самые ранние synapsids, называется pelycosaurs, были более тесно связаны с людьми, чем с динозаврами, они напоминали неповоротливых рептилий.
Как говорят исследователи, если бы вы увидели пеликозавра, идущего по улице, вы бы не подумали, что он похож на млекопитающее, вы бы сказали, что это странный крокодил.
Однако около 270 миллионов лет назад появилась более разнообразная (а иногда и пушистая) линия нашего генеалогического древа. Современные млекопитающие - единственная выжившая группа, частью которой мы являемся сегодня.
По мнению исследователей, первые члены нашей семьи, которые разветвлялись, вместо просто крокодилоподобных пеликозавров, включали гибких плотоядных и пожирателей растений.
Этот взрыв разнообразия привел к появлению конечностей различных форм. По словам ученых, это первое исследование для количественной оценки формы передней конечности на большом образце этих животных.
Группа изучила кости предплечий сотен ископаемых образцов, представляющих 73 вида пеликозавров и провела измерения вблизи того места, где кости соединялись с плечом и локтем. Затем они проанализировали формы костей, используя метод, называемый геометрической морфометрией.
Когда сравнили формы костей рук, исследователи обнаружили гораздо больше различий в костях. Они также отметили, что верхняя часть руки, около плеча, была более разнообразна. Особенность, которая могла позволить двигаться более свободно, чем пеликозавры, чьи громоздкие и плотно прилегающие плечевые кости, вероятно, давали им более ограниченный диапазон движения.
Lungmus и Angielczyk обнаружили, что большое разнообразие различных форм конечностей развилась в течение терапсиды 270 миллионов лет назад. Синапсиды увеличивают вариабельность своих передних конечностей, это исследование резко отталкивает эту черту назад во времени. До этого исследования палеонтологи смогли окончательно проследить различные передние конечности млекопитающих 160 миллионов лет назад.
Исследователи отмечают, что исследование помогает объяснить, как млекопитающие развили черты, которые сделали нас такими, какие мы есть сегодня.
