Wetenschap
Een artist impression van de Pantolambda bathmodon. Krediet:H Sharpe, auteur verstrekt
Tweeënzestig miljoen jaar geleden beviel een moeder van een baby. De baby overwon de schok van de geboorte in een kwestie van minuten en begon de wereld eromheen te verkennen. De baby begon te zogen bij zijn moeder, een natuurlijk instinct dat door alle dieren in zijn soort, de zoogdieren, werd gedeeld.
Elke dag groeide het en na een maand of twee begon het zichzelf te voeden met een dieet van scheuten en bladeren. Het zou kort daarna onafhankelijk zijn geworden, maar het noodlot sloeg toe. Na slechts twee en een halve maand stierf het.
Maar het verhaal van deze baby eindigt daar niet. Omdat 62 miljoen jaar later zijn verre neven (mensen) zijn skelet zouden ontdekken, gefossiliseerd in de barre woestijn van New Mexico, in het zuidwesten van de V.S.
Het is geclassificeerd als een soort van vroeg zoogdier, een beerachtig dier genaamd Pantolambda bathmodon. De groep waartoe de soort behoort (Pantodonta) stierf uit in het Eoceen, zo'n 10 miljoen jaar nadat de fossiele baby werd geboren, en liet geen levende nakomelingen achter.
Een internationaal team van wetenschappers en ik hebben zijn botten en tanden gebruikt om zijn leven in ongekend detail te onthullen. En onze resultaten kunnen helpen verklaren hoe zoogdieren zoals Pantolambda de wereld overnamen nadat de dinosauriërs 66 miljoen jaar geleden uitstierven.
Sporen uit de geschiedenis
Je skelet vertelt het verhaal van je leven. Opgesloten in de dichte mineralen van je parelwitte glimlach, markeren kleine lijntjes elke dag van de groei van je tanden, die het grootste deel van je leven naar binnen blijven groeien.
Emaille strepen of groeilijnen. Krediet:G Funston
Hun chemie onthult je dieet. Elementaire bouwstenen uit uw dieet worden gerecycled om uw weefsels te bouwen, waarbij hun oorspronkelijke chemische vingerafdrukken behouden blijven. Je botten groeien als bomen en laten jaarringen achter.
Je skelet fungeert dus als een soort dagboek en registreert enkele van de belangrijkste gebeurtenissen die je meemaakt, zoals geboorte, honger of verwondingen. Wetenschappers kunnen deze kalender onthullen door de botten en tanden in flinterdunne plakjes te snijden - zo dun dat er licht doorheen kan schijnen.
Dit deden we voor de fossiele Pantolambda-baby, samen met enkele volwassenen. We volgden de dagelijkse groei van de tanden van de tweeënhalve maand oude baby. Dit vertelde ons dat zijn tanden snel groeiden, sommige vormden zich in twee maanden. Anderen, zoals de grote kiezen, duurden tot zes maanden (onze kiezen hebben drie jaar nodig om zich te vormen).
Maar zijn tanden onthulden iets nog belangrijkers. Zoals op zoveel van onze eigen kalenders, was er een grote dag gemarkeerd:de verjaardag. Een duidelijke geboortelijn markeerde de dag dat deze baby werd geboren, en dezelfde lijn verscheen ook in de tanden van volwassen Pantolambda, een bewijs dat de volwassen tanden zich vóór de geboorte begonnen te vormen.
Onze analyse toonde aan dat Pantolambda-baby's werden geboren met een volledige set melktanden, en hun volwassen tanden vervingen deze binnen een jaar na de geboorte. De meeste zoogdieren hebben tegenwoordig melktanden, maar ze worden meestal jarenlang niet vervangen. We gingen ook dieper in op het vroege leven van Pantolambda door de veranderende chemie van de tand in kaart te brengen. Hiervoor hadden we lasers nodig.
We hebben de tand beetje bij beetje verdampt met behulp van een microscopische laser. Als een naald op vinyl speelde de laser een verslag van de chemische veranderingen die ons lichaam ondergaat als we worden geboren, borstvoeding geven en spenen. Door dit record te matchen met onze tijdlijn van de dagelijkse groeitekens, konden we bepalen hoe lang Pantolambda-moeders zwanger waren en hoeveel dagen de baby zoog.
Microscopisch beeld van de fossiele tand, pijl toont geboortelijn. Krediet:Gregory Funston, auteur verstrekt
Wat we hebben geleerd
Onze studie, de eerste in zijn soort bij een fossiel zoogdier, onthulde dat Pantolambda een lange zwangerschap (zeven maanden) en een korte zoogperiode (één tot twee maanden) had. De gegevens laten ook zien dat de levensduur van Pantolambda vrij kort zou zijn geweest, vier tot vijf jaar, en sommige zelfs tot wel tien jaar.
Deze levensstijl is vergelijkbaar met placentale zoogdieren, de groep waartoe wij behoren. Het is het vroegste bewijs van dit soort levensstijl in het fossielenbestand.
Placentals zijn speciaal vanwege, je raadt het al, onze placenta's. Hoewel veel zoogdieren en zelfs andere soorten dieren (bijvoorbeeld vissen) placenta's hebben, hebben wij en onze verwanten een meer ontwikkelde placenta die zorgt voor betere voeding, afvalverwijdering en bescherming voor de foetus.
Dit laatste aspect is cruciaal. Andere zoogdieren hebben misschien geen lange zwangerschappen omdat het immuunsysteem van de moeder de foetus kan afstoten als deze te groot wordt. Onze speciale placenta voorkomt dat dit gebeurt, en onze studie suggereert dat Pantolambda het ook moet hebben gehad.
Langere zwangerschappen stellen placentale zoogdieren in staat om grotere baby's te baren, waarvan we veronderstellen dat het een kortere weg was om grotere maten op volwassen leeftijd te bereiken. Ze werden groter, sneller dan de andere soorten zoogdieren.
Dit zijn de buideldieren (inclusief kangoeroes en koala's) en de eierleggende monotremes (zoals het vogelbekdier). Maar het verhaal is, zoals altijd in de wetenschap, niet eenduidig. Een recente studie toonde aan dat een uitgestorven zoogdiergroep, de kleine, knaagdierachtige multituberculata, ook placenta-achtige reproductie lijkt te hebben gehad, of op zijn minst korte zoogperiodes zoals Pantolambda.
We kennen de levensgeschiedenis van Pantolambda nu beter dan vrijwel elk ander fossiel zoogdier. In feite kennen we de levensgeschiedenis van Pantolambda waarschijnlijk beter dan sommige zeldzame zoogdieren die er tegenwoordig zijn (bijvoorbeeld een van de vele recent ontdekte vleermuissoorten). En het is aan vroege placenta-soorten zoals Pantolambda dat we onze dank verschuldigd zijn voor de verbluffende diversiteit aan zoogdieren om ons heen vandaag.
Hoewel de zoogdieren die tegelijkertijd met Pantolambda leefden, zo snel evolueerden dat we moeite hebben om hun stamboom te traceren, weten we dat ze de eerste door zoogdieren gedomineerde ecosystemen hebben opgericht. Deze zachtmoedige overlevenden die de aarde hebben geërfd, maakten het beste van de gelegenheid en stichtten een van de grootste dynastieën die de planeet ooit heeft gezien. + Verder verkennen
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com