Первые млекопитающие появились в последнем триасовом периоде, около 205 миллионов лет назад. Предками млекопитающих были терапсиды, «млекопитающие рептилии», называемые стволовыми млекопитающими или прото-млекопитающие, которые возникли около 320-300 миллионов лет назад.
Одной из уникальных характеристик линии, которая включала млекопитающих и животных, связанных с млекопитающими (синапсиды), было то, что у них развилась сложная окклюзия. Близкие предки млекопитающих, которых называли млекопитающими, развили ряды бугров на моляровидных зубах, приспособленных для более всеядного питания. Происхождение этого многоугольного рисунка и двукорневого зуба до сих пор остается неясным.
Группа ученых под руководством Гжегожа Недзведски из Уппсальского университета исследовала анатомию челюсти и структуру зубов недавно описанного нового вида млекопитающих по имени Kalaallitkigun jenkinsi. Он был обнаружен на восточном побережье Гренландии и был очень маленьким, похожим на землеройку животным, вероятно, покрытым мехом. Он был бы размером с большую мышь и жил в позднем триасе, около 215 миллионов лет назад.
«Я знал, что это важно, с того момента, как поднял этот 20-миллиметровый образец с земли», – говорит Недзведски, исследователь из Уппсальского университета и автор публикации.
Kalaallitkigun jenkinsi демонстрирует самый ранний известный зубной камень с двумя рядами бугорков на молярах и зубами с двойным корнем. Анатомические особенности делают Калааллиткигун дженкинси промежуточным звеном между млекопитающими и насекомоядными morganucodontans, еще одним типом млекопитающих.
Исследователи считают, что структурные изменения зубов связаны с изменением привычек питания. В этом тематическом исследовании животные переходили на более всеядную / травоядную диету, а коронка зуба расширялась в боковом направлении. Более широкие зубцы с выемками на верхней поверхности лучше подходят для измельчения пищи. Эта разработка также вызвала изменения в структуре основания зуба.
Биомеханический анализ, проведенный в рамках исследования, показал, что многокорневые зубы лучше выдерживают механические нагрузки, в том числе при контакте верхних и нижних зубов во время прикуса, по сравнению с однокорневыми зубами. Человеческие зубы, например, имеют такую характеристику.
Результаты показывают, что развитие моляров со сложными коронками могло развиваться вместе с биомеханически оптимизированными двойными корнями.
«Ранняя эволюция млекопитающих – особенно интересная тема в эволюционных исследованиях.
Эта крошечная челюсть из Гренландии показывает нам, как возникли сложные зубы у млекопитающих и почему они появились », – говорит Недзведски.
"Наше открытие древнейшего предка млекопитающих с двойными коренными коренными зубами показывает, насколько важна роль зубов в происхождении млекопитающих.
У меня возникла идея взглянуть на биомеханику, и сотрудничество с инженерами оказалось отличным », – говорит Томаш Сулей, исследователь Польской академии наук, первый автор публикации.
«Кажется, что окаменелости близких предков млекопитающих следует искать в даже более старых породах», – говорит Сулей.