מהפכת היורה: מאובנים חדשים מגדירים מחדש את מוצא היונקים

דגימות מתקופת היורה שנמצאו בסין מאירות את התפתחות השיניים, הלסתות והאוזניים ביונקים.

צוות בינלאומי של פליאונטולוגים בראשות המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע והאקדמיה הסינית למדעים גילה סטים חדשים של מאובנים מה- יורה תקופה המספקת תובנות חדשות על האבולוציה המוקדמת של היונקים. הממצאים, המפורטים היום בשני מחקרים גב אל גב בכתב העת טֶבַעיכול לשנות את האופן שבו מדענים משחזרים את הענפים המוקדמים ביותר בעץ החיים של היונקים.

המאמר הראשון מתמקד ב-shuotheriids, משפחה של יונקים בגודל עכבר עם שיניים טוחנות שונות מאלה שבכל יונק חי. עמדתם האבולוציונית של בעלי חיים אלו נדונה מאוד, אך הם נקשרו לאוסטרלוספנידנים, הקבוצה הכוללת את המונוטרמים של ימינו – יונקים המטילים ביצים, כמו הפלטיפוס. בניתוח שני מאובני שלד שהתגלו לאחרונה והשתמרו היטב של שוותריידים שחיו לפני 168-164 מיליון שנים במה שהיא כיום מונגוליה הפנימית, החוקרים גילו שהטוחנות של בעלי חיים אלה דומים יותר לאלה של קבוצת יונקים נכחדת אחרת בשם דוקודונטנים. הם גם קבעו ששתי הדגימות הללו שייכות לסוג חדש ו מִיןששמו הם פרדוקודון צ'ווי.

שחזור של המין המתואר החדש Feredocodon chowi. קרדיט: צ'ואנג ג'או

"כאשר אתה מסתכל על תיעוד המאובנים, הן עבור יונקים והן עבור סוגים רבים אחרים של בעלי חיים, השיניים הן החלק בגוף שיש לך סיכוי גבוה להחלים", אמר ג'ין מנג, אוצר בחטיבת הפליאונטולוגיה של המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע. ומחבר מקביל על שניהם טֶבַע מאמרים יחד עם פאנגיואן מאו מהאקדמיה הסינית למדעים. "עם זאת מאז שנות ה-80, צורת השן המביכה שנראתה ב-shuotherids הייתה מחסום למאמצים שלנו להבין את התפתחות היונקים המוקדמת. הדגימות החדשות הללו אפשרו לנו לפתור את הבעיה ארוכת השנים הזו."

אבולוציה של האוזן התיכונה של היונקים

המחקר השני, גם בהובלת מנג ומאו, מבוסס על גולגולות המאובנים של פרדוקודון צ'ווי כמו גם מין חדש שני, בשם דיאנוקונדון יאנגי, שחי לפני 201-184 מיליון שנים. במחקר זה בחנו החוקרים את מבנה האוזן התיכונה, המעניק ליונקים המודרניים את השמיעה החדה ביותר על פני כדור הארץ.

לאוזן התיכונה של היונקים המודרנית, האזור שנמצא ממש בתוך עור התוף שהופך תנודות באוויר לאדוות בנוזלי האוזן הפנימית, יש שלוש עצמות, או עצמות שמיעה – תכונה ייחודית ליונקים. לזוחלים ולציפורים יש רק עצם אחת מהאוזן התיכונה. מדענים יודעים שבמהלך האבולוציה המוקדמת של יונקים מהקבוצה הכוללת לטאות, תנינים ודינוזאורים, עצמות שנוצרו מפרקי הלסת הופרדו, ונקשרו לשמיעה. הדגימות המתוארות החדשות מספקות עדות מאובנים משכנעת למעבר זה בפעולה.

שחזור של המין המתואר החדש Dianoconodon youngi. קרדיט: צ'ואנג ג'או

המעבר התחיל מחיה אבות בעלת מפרק לסת כפול, תכונה עם מפרק של יונק מבחוץ ומפרק זוחל מבפנים. ניתוח על המאובן הישן יותר (דיאנוקונדון יאנגי) מראים שאחד משני המפרקים שלו, זה הזוחל, החל לאבד את יכולתו להתמודד עם הכוחות שנוצרו בלעיסה. הדגימה הצעירה יותר (פרדוקודון צ'ווי) כבר נוצרה אוזן תיכונה של יונקים ומותאמת בלעדית לשמיעה.

"מדענים ניסו להבין כיצד התפתחה האוזן התיכונה של היונקים מאז תקופתו של דרווין", אמר מנג. "בעוד שתגליות פליאונטולוגיות עזרו לחשוף את התהליך במהלך העשורים האחרונים, המאובנים החדשים הללו מביאים לידי ביטוי חוליה חסרה קריטית ומעשירים את ההבנה שלנו לגבי האבולוציה ההדרגתית של האוזן התיכונה של היונקים."