Маммализация териодонтов

Маммализа́ция териодо́нтов — процесс постепенного накопления в ветвях синапсид, терапсид и териодонтов признаков, характерных для млекопитающих. Концепцию с таким названием выдвинул в 1976 году Л. П. Татаринов, обративший внимание на параллельное и независимое появление отдельных признаков млекопитающих в различных группах териодонтов.

Появление первых млекопитающих датируется триасовым периодом, предположительно около 225 млн лет назад[1].

Прогрессивная эволюция млекопитающих была связана прежде всего с приобретением ими таких приспособительных черт, как высокая температура тела, способность к терморегуляции, высокий аэробный уровень метаболизма. Этому способствовали изменения в дыхательной и кровеносной системах: морфологически это выражалось в разделении сердца на четыре камеры и в сохранении одной дуги аорты, обусловивших несмешиваемость артериальной и венозной крови, в появлении вторичного костного нёба, обеспечившего дыхание во время еды, в изменении эффективности кормовой стратегии, обеспечившей ускоренное переваривание пищи. Она оказалась возможной на основе изменения строения челюстей (что привело и к развитию слуховых косточек, чьё наличие усилило возможности слухового анализатора млекопитающих, особенно в отношении звуков высокой частоты), дифференцировки зубов, развития челюстной мускулатуры.

Такие черты млекопитающих, как крупный мозг и живорождение, сложились в эволюции значительно позднее.

Синапсиды как предки млекопитающихПравить

Одна из первых обособившихся групп древних амниот во второй половине палеозоя — синапсиды. Они легли в основу становления подкласса (другие исследователи выделяют их в отдельный класс) звероподобных (лат. Theromorpha), именуемых также терапсидами (лат. Therapsida). В пермском периоде среди них сформировалась группа зверозубые (лат. Theriodontia). Они оказались близкими по уровню организации млекопитающим.

Однако условия жизни, сложившиеся в мезозойскую эру, благоприятствовали эволюционному развитию и увеличению разнообразия завропсидов, и в мезозое доминирующие позиции заняли архозавры. Размеры тела зверозубых уменьшились, сократились их численность и распространение, они были вынуждены довольствоваться второстепенными нишами. Реализация их возможностей осуществилась позднее, что, очевидно, связано с массовым вымиранием архозавров и изменением климата в конце мезозоя.

Что любопытно, появление первых динозавров ознаменовалось массовым, но не полным вымиранием терапсид, высшие формы которых по своей организации были очень близки к однопроходным млекопитающим и, по некоторым предположениям, имели молочные железы и шерсть[2].

 
Наиболее ярко черты скелетных изменений обнаружились у тринаксодона (лат. Thrinaxodon)

Наиболее близкими к млекопитающим среди зверозубых были цинодонты (лат. Cynodontia). Наиболее ярко черты скелетных изменений обнаружились среди них у тринаксодона (лат. Thrinaxodon) из раннего триаса.

Ранние млекопитающиеПравить

Млечные железы возникли у древних млекопитающих, вероятно, из видоизмененных потовых желез. Возможно, первоначальной функцией млечных желез было не столько выкармливание, сколько «выпаивание» детенышей, то есть снабжение их необходимой влагой и солями.

В последующем становлении млекопитающих палеонтологи подчеркивают изменения в зубной системе. Это привело к вычленению двух групп — морганукодонтид (лат. Morganucodontidae) и кюнеотериид (лат. Kuehneotheriidae).

К потомкам ранних млекопитающих, найденных в отложениях верхнего триаса, относят своеобразных многобугорчатых, получивших своё название в связи с наличием на коренных зубах многочисленных бугорков. Это была специализированная группа животных с очень сильно развитыми резцами и без клыков. Многобугорчатые представляли специфических растительноядных зверей, и их нельзя считать предками последующих групп млекопитающих. Выдвигались, правда, гипотезы, что их ранние формы дали начало однопроходным, но эти гипотезы устарели.

Вторая группа оказалась более успешной в последующей адаптивной радиации. Их главную линию составили эупантотерии (лат. Eupantotheria; этот термин, впрочем, почти вышел из употребления, поскольку обозначаемая им группа млекопитающих является парафилетической и включает довольно-таки разнообразных мезозойских млекопитающих). Вероятно, они были маленькими зверьками, питавшимися насекомыми, может быть, и другими мелкими животными и яйцами рептилий. Головной мозг их был мал, но больше, чем у немаммальных синапсид. В конце мезозоя в этой группе наметилось разделение на два самостоятельные ствола — низших, сумчатых (лат. Metatheria, лат. Marsupialia), и высших, плацентарных (лат. Eutheria).

Плацентарные млекопитающие, как и сумчатые, возникли в меловом периоде. Как показали исследования, в меловом периоде они уже эволюционировали в весьма различных направлениях.

Во время мел-палеогенового вымирания 65 млн л. н. все существовавшие в мезозойской эре экосистемы были полностью разрушены, что впоследствии резко подстегнуло эволюцию млекопитающих, давших в начале палеогена огромное многообразие форм благодаря освобождению большинства экологических ниш[3]. Через 100 тыс. лет после падения метеорита таксономическое разнообразие млекопитающих удвоилось, а максимальная масса тела млекопитающих увеличилась почти до уровней, предшествующих мел-палеогеновому вымиранию. Приблизительно трёхкратное увеличение максимальной массы тела млекопитающих произошло через 300 тыс. лет после мел-палеогенового вымирания, первые крупные млекопитающие появились через 700 тысяч лет после мел-палеогенового вымирания, что совпадает с первым появлением растений семейства бобовых[4].

Кладограмма синапсидПравить

Происхождение млекопитающих прослеживается из следующей цепочки (кладограммы), отражающей филогению синапсид:

Synapsida (Синапсиды) (пеликозавры)
 |-Caseasauria (эотириды и казеиды)
 `-Eupelycosauria
    |-Varanopseidae
    `-+-Ophiacodontidae
      `-+-Edaphosauridae
        `-Sphenacodontia
           |-Sphenacodontidae
           `-Therapsida (Терапсиды)
              |-Biarmosuchia
              |   `-Eotitanosuchus
              `-Eutherapsida
                 |-Dinocephalia
                 `-Neotherapsida
                   |-Anomodontia
                   `-Theriodontia (Териодонты)
                       |-Gorgonopsia
                       `-Eutheriodontia
                         |-Therocephalia
                         `-Cynodontia (Цинодонты)
                            |- + -Dvinia
                            |  `--Procynosuchus
                            `- Epicynodontia
                               |-Thrinaxodon
                               `-Eucynodontia 
                                  |- + -Cynognathus
                                  |  `- + -Tritylodontidae
                                  |      `- Traversodontidae 
                                  `-Probainognathia
                                     |- + - Trithelodontidae
                                     |  `--Chiniquodontidae 
                                     `- + - Prozostrodon
                                        `- Mammaliaformes
                                            `-Mammalia (Млекопитающие)

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. David M. Hunt, Mark W. Hankins, Shaun P. Collin, N. Justin Marshall. Evolution of Visual and Non-visual Pigments. — Springer, 2014-10-04. — 278 с. — ISBN 9781461443551.
  2. Еськов К. Ю.  История Земли и жизни на ней: От хаоса до человека. — М.: ЭНАС, 2008. — 312 с. — ISBN 978-5-93196-711-0. Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения: 21 мая 2014. Архивировано 4 мая 2014 года. — С. 170, 178.
  3. Most comprehensive tree of life shows placental mammal diversity exploded after age of dinosaurs, February 7, 2013
  4. Lyson T. R. et al.Exceptional continental record of biotic recovery after the Cretaceous–Paleogene mass extinction

ЛитератураПравить

СсылкиПравить