Hãy hỏi một người bình thường trên đường phố, và người đó có thể đoán rằng những loài động vật có vú đầu tiên đã không xuất hiện cho đến sau khi loài khủng long tuyệt chủng cách đây 65 triệu năm, và hơn nữa, loài khủng long cuối cùng đã tiến hóa để trở thành loài động vật có vú đầu tiên. . Tuy nhiên, sự thật lại rất khác. Trên thực tế, những động vật có vú đầu tiên đã tiến hóa từ một quần thể động vật có xương sống được gọi là therapsids ( loài bò sát giống động vật có vú ) vào cuối kỷ Tam Điệp và cùng tồn tại với khủng long trong suốt Đại Trung Sinh. Nhưng một phần của câu chuyện dân gian này có một phần sự thật.Chỉ sau khi loài khủng long bị tiêu diệt thì động vật có vú mới có thể tiến hóa vượt ra ngoài hình dạng nhỏ bé, run rẩy, giống như chuột của chúng để trở thành những loài chuyên biệt rộng rãi sinh sống trên thế giới ngày nay.
Những quan niệm sai lầm phổ biến về động vật có vú từ Đại Trung sinh rất dễ giải thích. Nói một cách khoa học, khủng long có xu hướng rất, rất lớn và động vật có vú ban đầu có xu hướng rất, rất nhỏ. Với một vài trường hợp ngoại lệ, các động vật có vú đầu tiên là những sinh vật nhỏ bé, vô hại, hiếm khi dài hơn vài inch và nặng vài ounce, ngang tầm với chuột chù hiện đại. Nhờ có cấu hình thấp, những sinh vật khó nhìn này có thể ăn côn trùng và bò sát nhỏ (mà các loài chim ăn thịt và khủng long bạo chúa lớn hơn có xu hướng bỏ qua), đồng thời chúng cũng có thể trèo cây hoặc đào hang để tránh bị các loài động vật lớn hơn giẫm đạp. khủng long chân chimvà sauropod .
Động vật có vú vs Bò sát
Trước khi thảo luận về việc động vật có vú sớm tiến hóa như thế nào, sẽ rất hữu ích khi xác định điều gì giúp phân biệt động vật có vú với các loài động vật khác, đặc biệt là bò sát. Con cái của động vật có vú có các tuyến vú sản xuất sữa để chúng nuôi con non. Tất cả các loài động vật có vú đều có lông hoặc lông trong ít nhất một số giai đoạn trong vòng đời của chúng và tất cả đều có khả năng trao đổi chất máu nóng (thu nhiệt). Nhìn vào hồ sơ hóa thạch, các nhà cổ sinh vật học có thể phân biệt động vật có vú tổ tiên với loài bò sát tổ tiên bằng hình dạng hộp sọ và xương cổ của chúng, cũng như sự hiện diện của hai xương nhỏ ở tai trong ở động vật có vú (ở loài bò sát, những xương này tạo ra lên một phần của xương hàm.)
Từ therapsids đến động vật có vú
Như đã đề cập ở trên, những động vật có vú đầu tiên đã tiến hóa vào cuối kỷ Trias từ một quần thể therapsids, “loài bò sát giống động vật có vú” xuất hiện vào đầu kỷ Permi và tạo ra những con thú giống động vật có vú nổi bật như Thrinaxodon và Cynognathus . Vào thời điểm chúng tuyệt chủng vào giữa kỷ Jura, một số loài therapsid đã phát triển các đặc điểm của động vật có vú nguyên sinh (lông, mũi mát, các hoạt động trao đổi chất của máu nóng và thậm chí có thể sinh con sống) mà hậu duệ Mesozoi sau này của chúng đã phát triển thêm. Đã từng là.
Như bạn có thể tưởng tượng, các nhà cổ sinh vật học gặp khó khăn trong việc phân biệt giữa các loài khủng long therapsids tiến hóa cao cuối cùng và các loài động vật có vú mới tiến hóa đầu tiên. Các động vật có xương sống trong kỷ Trias muộn như Eozostrodon, Megazostrodon và Sinoconodon dường như là “mối liên kết bị thiếu” trung gian giữa therapsids và động vật có vú, và thậm chí vào đầu kỷ Jura, Oligokyphus sở hữu hàm và xương tai của loài bò sát trong khi biểu hiện bất kỳ dấu hiệu nào khác (răng giống chuột , thói quen nuôi con non) của động vật có vú. Nếu điều này có vẻ khó hiểu, hãy nhớ rằng thú mỏ vịt ngày nay được phân loại là động vật có vú, mặc dù nó đẻ trứng bò sát vỏ mềm thay vì sinh con non!
Lối sống của động vật có vú đầu tiên
Điều đặc biệt nhất về động vật có vú của Đại Trung Sinh là chúng nhỏ như thế nào. Mặc dù một số tổ tiên trị liệu của chúng đạt kích thước đáng nể. Ví dụ, Biarmosuchus cuối kỷ Permi có kích thước bằng một con chó lớn. Rất ít động vật có vú ban đầu lớn hơn chuột, vì một lý do đơn giản: Khủng long đã trở thành động vật trên cạn thống trị trên Trái đất.
Các hốc sinh thái duy nhất dành cho động vật có vú sơ khai là a) ăn thực vật, côn trùng và thằn lằn nhỏ, b) săn mồi vào ban đêm (khi khủng long săn mồi ít hoạt động hơn) và c) sống trên cây hoặc dưới lòng đất, trong hang. . Eomaia, từ đầu kỷ Phấn trắng, và Cimolestes, từ cuối kỷ Phấn trắng, khá điển hình về mặt này.
đặc điểm khác nhau
Điều này không có nghĩa là tất cả các loài động vật có vú sơ khai đều có lối sống giống hệt nhau. Ví dụ, loài Fruitafossor ở Bắc Mỹ sở hữu mõm nhọn và móng vuốt giống như nốt ruồi, chúng dùng để đào côn trùng. Và, Castorocauda thuộc kỷ Jura muộn được xây dựng cho lối sống bán biển, với chiếc đuôi dài giống hải ly và các cánh tay và chân thủy động lực học. Có lẽ bước khởi đầu ngoạn mục nhất so với sơ đồ cơ thể cơ bản của động vật có vú trong Đại Trung Sinh là Repenomamus, một loài thú ăn thịt dài 3 foot, nặng 25 pound, là loài động vật có vú duy nhất được biết là đã ăn thịt khủng long (một mẫu vật hóa thạch của Repenomamus đã được tìm thấy cùng với phần còn lại của một Psittacosaurus trong dạ dày của nó).
Tách trên cây gia đình
Gần đây, các nhà cổ sinh vật học đã phát hiện ra bằng chứng hóa thạch thuyết phục về sự phân chia lớn đầu tiên trong phả hệ động vật có vú, giữa động vật có vú có nhau thai và động vật có túi . Về mặt kỹ thuật, các động vật có vú có túi sớm nhất của thời kỳ Trias muộn được gọi là metatherians. Từ những người eutherians đã tiến hóa này, sau này phân nhánh thành động vật có vú có nhau thai. Mẫu vật điển hình của Juramaia, “mẹ của kỷ Jura”, có niên đại khoảng 160 triệu năm trước và chứng minh rằng sự phân tách metatherian/eutherian xảy ra sớm hơn ít nhất 35 triệu năm so với ước tính trước đây của các nhà khoa học.
Động vật có vú sống sót sau sự kiện tuyệt chủng
Trớ trêu thay, chính những đặc điểm đã giúp động vật có vú giữ được vị thế thấp trong Đại Trung sinh cũng cho phép chúng sống sót sau Sự kiện Tuyệt chủng K/T đã tiêu diệt loài khủng long. Như chúng ta đã biết, vụ va chạm thiên thạch khổng lồ cách đây 65 triệu năm đã tạo ra một loại “mùa đông hạt nhân”, phá hủy hầu hết thảm thực vật hỗ trợ loài khủng long ăn thực vật , từ đó hỗ trợ loài khủng long ăn thịt săn mồi chúng. Do kích thước nhỏ bé của chúng, các động vật có vú sơ khai có thể tồn tại nhờ ít thức ăn hơn nhiều và áo khoác lông (và các chất trao đổi chất máu nóng) đã giúp giữ ấm cho chúng trong thời đại nhiệt độ toàn cầu giảm mạnh.
thời đại Kainozoi
Khi không còn loài khủng long nào nữa, Đại Tân sinh là một bài học đối tượng trong quá trình tiến hóa hội tụ: các loài động vật có vú được tự do tỏa vào các hốc sinh thái rộng mở, trong nhiều trường hợp giả sử “hình dạng” chung của các loài khủng long tiền nhiệm của chúng. Hươu cao cổ, như bạn có thể nhận thấy, có cấu trúc cơ thể tương tự một cách kỳ lạ với các loài sauropod cổ đại như Brachiosaurus và các loài động vật cỡ lớn có vú khác cũng đi theo các con đường tiến hóa tương tự. Quan trọng hơn, theo quan điểm của chúng tôi, các loài linh trưởng sơ khai như Purgatorius được tự do sinh sôi nảy nở, cư trú trên nhánh của cây tiến hóa mà cuối cùng dẫn đến con người hiện đại.
