Forntida ödlor som vandrade runt jorden för hundratals miljoner år sedan kunde täckas med hår. Åtminstone finns generna för "hår" -proteiner i DNA från moderna ödlor och fåglar - och i nästan samma form som hos däggdjur. Varför de behöver dem och var de kom ifrån, är fortfarande ett mysterium
Även i de mest fantastiska skript av filmer om dinosaurier, "experimenterade" inte så mycket med slöjorna i deras avdelningar. Storlek, färg på skalor, ryggar och åsar - allt som var tillräckligt för fantasi, anpassat för historisk rimlighet.
Naturen, som vanligt, visade sig vara mer original - Leopold Eckhart och hans kollegor från universiteten i Wien, Bologna och Padua visade att genomet av ödlor innehåller gener som kodar för strukturella proteiner i håret.
Det visade sig att den populära bland djurälskares ödla Anolis carolinenis, som blev den första reptilen med en avkodad DNA-sekvens för några år sedan, har sex gener som kodar för "håriga" keratiner från däggdjur. De har nästan säkert dem i fåglar, vars förfäder skilde sig från reptilerna senare än förfäderna till djur.
Therapsids (Therapsida), tidigare känd som "bestiala reptiler" - en avskiljning av klassen av synapsider. De dök upp under den tidiga permiska perioden.
Traditionellt klassificerades therapsids som reptiler, men de hade ett antal funktioner som är karakteristiska för däggdjur, främst relaterade till tändernas struktur. Förutom tändernas struktur skilde sig antagligen den terapsida (eller snarare hela synapsidens) gren av tetrapods ursprungligen i hudens struktur. Hårda vågar utvecklades aldrig i denna grupp. Det är känt att primitiva therapsider hade slät, skalbar hud. Kanske hade huden många körtlar. Frågan om tidens utseende på kappan har ännu inte slutligen lösts. Vibrissae ("whiskers") kan visas ganska tidigt (det är inte uteslutet att till och med dicynodonter har dem).
De flesta av therapsiderna dödades under katastrofen i Perm, några representanter överlevde fram till triasperioden, varefter de utrotades. Undantaget var cynodonterna, som ingick i periodont-gruppen - däggdjur härstammade från dem. Cynodonterna överlevde till den tidiga kritan. Det är också möjligt att dicynodonterna överlevde fram till början av krita i Australien.
Det är inget överraskande i det faktum att reptiler har keratiner. Det är de som bildar täta formationer, som klor och några yttre plattor. Men forskare har hittat nästan "mänskliga" proteiner i anolis. Varför de behöver dem är fortfarande ett mysterium.
En nyfiken, vid första anblicken, upptäckten kommer att verka mer betydelsefull om vi anser att kroppens helhet är den mest specifika egenskapen för varje ryggradsklass. Det räcker med att komma ihåg plakoidskalorna i brosk- och benvågen i benfisken, den nakna "andningsfulla" huden på amfibier och de starka skalorna som utgör pansar av reptiler. Och de mest snävt anpassade klasserna av ryggradsdjurstypen - fåglar och däggdjur - förvärvade respektive fjädrar och ull.
Dessutom är integumentet också en definierande funktion. Till skillnad från många andra anpassningar begränsar de å ena sidan livsmiljön, och å andra sidan tillåter de att uppnå maximal evolutionära framsteg under de givna klimat- och geografiska förhållandena.
Men när djur lärde sig att växa hår är fortfarande ett mysterium. Och även om Eckharts arbete inte har tillräcklig kraft för att bedöma denna punkt utifrån genetiska bevis, baserat på publiceringen i Proceedings of The National Academy of Sciences, kunde hår ha uppstått något innan valet av djur i en separat klass.
Under lång tid litade inte djuren på mjölk för att ta hand om deras avkommor. Som schweiziska forskare har visat, behöll de i 200 miljoner år ett reservalternativ - ansamlingen av äggula i ägget, och för 30-70 miljoner år sedan förlorade våra förfäder äntligen denna möjlighet.
Kampanjvideo:
Omelett är en mycket näringsrik frukost, men de flesta föredrar fortfarande antingen mjölk eller ägg. Samma val gjordes av naturen, som berövade däggdjur möjligheten att föda sina barn med äggulor för cirka 30–70 miljoner år sedan. Schweiziska forskare kunde steg för steg spåra hur djuren flyttade till att utfodra sina ungar uteslutande med mjölk - en strategi som hittills använts av de mest framgångsrika företrädarna för faunan.
På det embryonala stadiet behöver en utvecklande organisme mycket näringsämnen och energi, för på några dagar växer en cell tiotals och hundratals gånger. Under de långa miljoner år av evolution har naturen försökt olika alternativ för att tillgodose detta behov.
De mest forntida organismerna var begränsade till att lämna ungarna med en tillgång av näringsämnen en gång för alla och samla tillräckligt med "mat" i ägget för att bilda en komplett organisme. Om ett ägg har ett hårt skal, kallar vi det vanligtvis ett ägg, och tillgången på näringsämnen i det är ett äggula.
Den här hypotesen stöds av nyligen förekommande resultat angående andra egenskaper som tidigare anses vara unika för däggdjur. För det första är detta heterodonti - "olika tänder" som har dykt upp i reptiler, som gör att du kan utöka din diet betydligt eller följa specialiseringsvägen, liksom växtätande hovdjur eller hundrovdjur. För det andra, förmågan att använda äggulan, som bevarades i djur 200 miljoner år efter förekomsten av morkakan och den unika förmågan att mata ungarna med mjölk.
De senaste resultaten tycks bekräfta en annan gammal hypotes.
Dödskallen till en av de första dinosaurierna som vägrade att döda för gräsens skull hittades i Afrika. Djuret behöll sina rovdjur, men dess huvudsakliga mat var växter. Dinosauriens ungdom bevisar att han inte behövde tårar för att jaga, men för att utspäda en tråkig diet då och då med något köttigt.
Livet är ofta orättvist mot de minsta, även om dessa små är dinosaurier. Under sitt liv var de tvungna att ständigt gömma sig och fly, och efter döden får de mycket mindre uppmärksamhet än, till exempel, aggressiva tyrannosaurier och ichthyosaurs eller bisarra platypuses. Kanske skiljer sig tillvägagångssättet från utbildade paleontologer inte mycket från beteendet hos barn, som först tittar på gigantiska skelett och modeller i ett museum och först sedan böjer sig över enskilda små ben och fossil.
Till exempel, den lilla skalle som beskrivs i det senaste numret av Journal of Vertebrate Paleontology återvanns från afrikansk jord under 60-talet av förra seklet och har sedan dess samlat damm i förrådsrummen i Cape Town Museum.
Det skulle antagligen fortfarande ligga på hyllorna om inte för Laura Porro från University of Chicago, som besökte museet som en del av sitt projekt för att studera heterodontosaurier. Denna grupp av reptiler är en av de mest mystiska bland de kända invånarna i triass och jura. Fram till nu har paleontologer över hela världen bara två dödskallar av vuxna, som skiljer sig från andra dinosaurier i olika, som deras namn antyder, tänder - ett särdrag som kännetecknar däggdjur och inte amfibier, reptiler och ännu mer fåglar.
Den "återupptäckta skallen", med en total längd på endast 45 millimeter, verkar ha tillhört en mycket ung medlem av denna grupp. Enligt paleontologernas beräkningar vägde provet bara 200 gram, men dinosaurien kunde lätt matas på egen hand.
Det var frågan om näring som gjorde detta resultat viktigt.
Vuxna heterodontosaurier hade tårar, som köttätare, och platta ryggtänder, liksom växtätare. Forskare är inte i tvivel om att den frodiga vegetationen på den tiden var basen för kosten, men varför tappar det då? En av hypoteserna är en demonstration av styrka och vapen i kampen mot rovdjur och med deras manliga släktingar. Men i det här fallet skulle långa och vassa tänder uppstå under mognad, och de unga bör inte ha dem.
Nu är forskare övertygade om att heterodontosaurernas tänder är ett bevis på deras övergångsstatus mellan köttätande och växtätande reptiler. Fäderna till alla dinosaurier och resten av reptilerna var aktiva rovdjur, men ursprunget till växtätare var fortfarande ett mysterium. Dessutom är tidpunkten för förekomst av heterodontosaurier trias (även om "ungdomen" tillhör den tidiga juraperioden, de tidigare är från slutet av trias), så att heterodontosaurier och deras efterkommande hade tillräckligt med tid att bosätta sig i hela Pangea innan dess delning.
Det finns också en andra funktion som leder dessa reptiler närmare däggdjur.
När det framgick av röntgenbilderna, hade barnet inte rudimenten av den andra, tredje och så vidare tänderna, kännetecknande för de allra flesta till och med moderna reptiler, för att inte tala om den tidens rovdjur. Att förlora en tand eller två för den stora majoriteten av rovdjur är likadant som döden. Förresten, bristen på munhygien anses vara ett av orsakerna till även våra närmaste förfäder - Cro-Magnons korta livslängd.
Att döma efter sina tänder, utspädde heterodontosaurier då och då sin mestadels växtbaserade diet med djurskött: tångar kunde användas för att skydda fiender och för att jaga små djur, till exempel insekter. // Naturhistoriska museet
Så heterodontosaurus tänder växte mycket långsamt, om alls, och dessutom var det snäva kontakter mellan dem, återigen kännetecknande för däggdjur.
Naturligtvis är det möjligt att äntligen bedöma smakpreferenser endast genom att observera djuret eller genom att dissekera dess tarmar, men analysen av tänder och käkar är också ett ganska tillförlitligt kriterium. Naturligtvis är det svårt att föreställa sig hur två eller tre kilogram vuxna jagade genom skogen för efterrätt - stora insekter och små däggdjur, även om detta ger färg till den redan livliga bilden av juraperioden.
Hon föreslår att motorn för evolutionär förändring i djurens utseende var valet av lämpliga gener från DNA-sekvenserna som fortfarande finns i reptiler. Samtidigt är antalet nybildade gener minimalt, och de är främst förknippade med utvecklingen av immunitet.
Det faktum att däggdjur samtidigt har lärt sig att använda kapaciteterna i reptilgenomet mycket mer effektivt har Eckhart och hans kollegor tydligt visat.
