Die Entwicklung der ersten Säugetiere

Fragen Sie den Durchschnittsbürger auf der Straße, und er oder sie könnte erraten, dass die ersten Säugetiere erst nach dem Aussterben der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren aufgetaucht sind und sich die letzten Dinosaurier zu den ersten Säugetieren entwickelt haben. Die Wahrheit ist jedoch ganz anders. Tatsächlich entwickelten sich die ersten Säugetiere am Ende der Trias aus einer Population von Wirbeltieren, die als Therapsiden (säugetierähnliche Reptilien) bezeichnet wurden, und lebten im gesamten Mesozoikum mit Dinosauriern zusammen. Aber ein Teil dieses Märchens hat ein Körnchen Wahrheit. Erst nachdem die Dinosaurier kaputt gegangen waren, konnten sich Säugetiere über ihre winzigen, zitternden, mausähnlichen Formen hinaus zu den weit 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 in der Regel sehr, sehr groß, und frühe Säugetiere waren in der Regel sehr, sehr klein. Mit ein paar Ausnahmen waren die ersten Säugetiere winzige, harmlose Wesen, selten länger als ein paar Zentimeter und ein paar Unzen schwer, ungefähr so ​​groß wie moderne Spitzmäuse. Dank ihres geringen Profils konnten diese schwer sichtbaren Tiere Insekten und kleine Reptilien fressen (die größere Raubvögel und Tyrannosaurier eher ignorierten), und sie konnten auch Bäume hochrasen oder in Höhlen graben, um nicht von größeren Ornithopoden angegriffen zu werden und Sauropoden.

Die Entwicklung der ersten Säugetiere

Bevor wir diskutieren, wie sich die ersten Säugetiere entwickelt haben, ist es hilfreich zu definieren, was Säugetiere von anderen Tieren, insbesondere Reptilien, unterscheidet. Weibliche Säugetiere besitzen milchproduzierende Milchdrüsen, mit denen sie ihre Jungen säugen. Alle Säugetiere haben während mindestens einer Phase ihres Lebenszyklus Haare oder Fell und alle sind mit warmblütigen (endothermen) Stoffwechseln ausgestattet. In Bezug auf den Fossilienbestand können Paläontologen Stammsäugetiere von Stammsäugetieren durch die Form ihrer Schädel - und Halsknochen sowie durch das Vorhandensein von zwei kleinen Knochen im Innenohr (bei Reptilien bilden diese Knochen einen Teil der Knochen) unterscheiden Kiefer).

Wie oben erwähnt, entwickelten sich die ersten Säugetiere gegen Ende der Trias aus einer Population von Therapsiden, den "säugetierähnlichen Reptilien", die im frühen Perm entstanden und so unheimlich säugetierähnliche Tiere wie Thrinaxodon und Cynognathus hervorbrachten. Als sie Mitte des Jura ausstarben, hatten einige Therapsiden Proto-Säugetier-Merkmale (Fell, kalte Nasen, warmblütiger Stoffwechsel und möglicherweise sogar Lebendgeburt) entwickelt, 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 neuentwickelten Säugetieren zu unterscheiden. Spättriassische Wirbeltiere wie Eozostrodon, Megazostrodon und Sinoconodon scheinen "fehlende Bindeglieder" zwischen Therapsiden und Säugetieren gewesen zu sein, und Oligokyphus besaß bereits in der frühen Jurazeit Reptilienohr - und Kieferknochen zur gleichen Zeit wie jedes andere Zeichen (Ratte) -wie Zähne, die Gewohnheit, seine Jungen zu säugen), ein Säugetier zu sein. Wenn dies verwirrend erscheint, denken Sie daran, dass das heutige Schnabeltier als Säugetier eingestuft wird, obwohl es reptilische, weichschalige Eier legt, anstatt lebendige Junge zur Welt zu bringen!

Der Lebensstil der ersten Säugetiere

Das Besondere an den Säugetieren des Mesozoikums ist, wie klein sie waren. Obwohl einige ihrer früheren Vorfahren eine respektable Größe erreichten. Zum Beispiel war der verstorbene Permian Biarmosuchus etwa so groß wie ein großer Hund. Sehr wenige frühe Säugetiere waren aus einem einfachen Grund größer als Mäuse: Dinosaurier waren bereits zu den vorherrschenden Landtieren auf der Erde geworden.

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

Dies soll nicht heißen, dass alle frühen Säugetiere einen identischen Lebensstil verfolgten. Beispielsweise besaß der nordamerikanische Fruitafossor eine spitze Schnauze und maulwurfartige Krallen, mit denen er nach Insekten grub. Und das spätjurassische Castorocauda wurde für einen semi-marinen Lebensstil mit seinem langen, biberartigen Schwanz und hydrodynamischen Armen und Beinen gebaut. Die vielleicht spektakulärste Abweichung vom mesozoischen Grundkörperplan für Säugetiere war Repenomamus, ein drei Fuß langer, 25 Pfund schwerer Fleischfresser, der das einzige Säugetier ist, von dem bekannt ist, dass er sich von Dinosauriern ernährt hat (es wurde ein fossiles Exemplar von Repenomamus mit den Überresten von gefunden) ein Psittacosaurus im Magen).

Vor kurzem entdeckten Paläontologen schlüssige fossile Beweise für die erste wichtige Spaltung im Stammbaum der Säugetiere, die zwischen Säugetieren der Plazenta und des Beutels. Technisch sind die ersten beutelartigen Säugetiere der späten Trias als Metatherianer bekannt. Daraus entwickelten sich die Eutherier, die sich später in plazentare Säugetiere verzweigten. Das Muster von Juramaia, der "Jura-Mutter", stammt aus der Zeit vor etwa 160 Millionen Jahren und zeigt, dass die Spaltung zwischen Metatherian und Eutherian mindestens 35 Millionen Jahre zurückliegt, bevor Wissenschaftler dies zuvor geschätzt hatten.

Das Zeitalter der Riesen-Säugetiere

Ironischerweise ermöglichten die gleichen Eigenschaften, die Säugetieren während des Mesozoikums geholfen hatten, ein niedriges Profil zu bewahren, ihnen auch, das K / T-Aussterben-Ereignis zu überleben, das die Dinosaurier zum Scheitern brachte. Wie wir heute wissen, verursachte dieser gigantische Meteoriteneinschlag vor 65 Millionen Jahren eine Art "nuklearen Winter", der den größten Teil der Vegetation zerstörte, die die pflanzenfressenden Dinosaurier ernährte, die selbst die fleischfressenden Dinosaurier ernährten, die sie jagten. Aufgrund ihrer geringen Größe könnten frühe Säugetiere mit viel weniger Nahrung überleben, und ihre Pelzmäntel (und ihr warmblütiger Stoffwechsel) halfen ihnen, sie in Zeiten sinkender globaler Temperaturen warm zu halten.

Da die Dinosaurier nicht im Weg waren, war das Känozoikum eine Lehre für die konvergente Evolution: Säugetiere konnten in offene ökologische Nischen ausstrahlen und nahmen in vielen Fällen die allgemeine "Form" ihrer Dinosauriervorgänger an. Wie Sie vielleicht bemerkt haben, ähneln die Giraffen im Körperbau unheimlich den alten Sauropoden wie Brachiosaurus, und andere Säugetier-Megafauna-Arten haben ähnliche Entwicklungspfade beschritten. Aus unserer Sicht war es am wichtigsten, dass sich frühe Primaten wie Purgatorius vermehrten und den Zweig des Evolutionsbaums besiedelten, der schließlich zu modernen Menschen führte.