Российские палеонтологи изучили челюсть зверька мелового периода: он копал головой

Череп тритилодонта
Череп раннеюрского Kayentatherium wellesi, предшественника раннемелового Xenocretosuchus sibiricus. Источник: https://commons.wikimedia.org/

Сотрудники Палеонтологического института имени Борисяка РАН (Москва), Зоологического института РАН (Санкт-Петербург), Кузбасского государственного краеведческого музея и Санкт-Петербургского государственного университета провели комплексное исследование практически полного «комплекта» нижней челюсти реликтового предка млекопитающих тритилодонта Xenocretosuchus sibiricus из местонахождения Шестаково в Кемеровской области. Эта формация относится к раннему (или нижнему) меловому периоду (143,1–113,2 млн лет назад).

Анализ показал, что у этого травоядного цинодонта сочленение черепа и челюсти формировала особая чешуйчатая кость. У нее был хорошо развитый мыщелковый отросток зубной кости. Такого механизма строения не наблюдалось еще ни у одного представителя синапсид (своеобразного «гибрида» зверей и рептилий). Морфология зубочелюстного аппарата демонстрирует высокую эволюционную пластичность и, возможно, стала одним из факторов, позволивших цинодонтам дожить до наших дней. Результаты работы опубликовало издание Journal of Mammalian Evolution.

Череп тритилодона
Фотографии (a, b) и компьютерная модель (c–e) правой половины нижней челюсти Xenocretosuchus sibiricus из нижнего мела местонахождения Шестаково 3, Кемеровская область — Кузбасс, Россия. Масштабная линейка 3 см. Обозначены сочленовный (arp), мыщелковый (cnp), венечный (cop) и угловой (anp) отростки и медиальный гребень (mr)Источник: Новости РАН

Все четвероногие, кроме млекопитающих, имеют характерное сочленение, сформированное квадратной костью черепа (os quadratum) и подвижной костью нижней челюсти. Млекопитающие выделились из общего ряда именно формированием сочленения между зубной костью нижней челюсти (os dentale mandibulae) и чешуйчатой костью черепа (os squamosa). Важную роль при этом сыграл отросток зубной кости. Он был вытянут назад и усилен продольными и поперечными гребнями. Такое продвинутое строение впервые продемонстрировали цинодонты-пробайногнаты, к которым относились и тритилодонтиды.

У исследованной особи Xenocretosuchus sibiricus эта прогрессивная морфологическая особенность не просто присутствует, но проявляется гипертрофированно. Cочленовный отросток демонстрирует необычно большую длину и разделен щелью с мыщелковым отростком. Медиальный гребень находится вровень с апикальной частью сочленовного отростка.

Челюстно-черепное сочленение
Интерпретация челюстного сочленения у тритилодонтид — раннеюрского Kayentatherium wellesi (a) и раннемелового Xenocretosuchus sibiricus (b). Вне масштаба. Обозначены сочленовная (Ar), зубная (D), квадратная (Q), скуловая (J) и чешуйчатая (Sq) кости, сочленовный (arp) и угловой (anp) отростки, латеральный гребень (lr) и мыщелок зубной кости (dcon), а также суставная впадина чешуйчатой кости (sg), ретроартикулярный отросток (rap), ангулярный лересток (rl) и реконструированная барабанная перепонка (tym)Источник: Новости РАН

В ходе исследования ученые предположили, что сочленовный отросток перекрывал квадратную кость черепа, которая в ходе эволюции трансформировалась в ушную косточку (наковальню, лат. incus) и мелкие заднедентальные кости современных млекопитающих, ставшие резонаторами органов слуха. При кусании, жевании и рытье нор и подземных ходов у Xenocretosuchus sibiricus основную механическую нагрузку принимал на себя сустав, расположенный между чешуйчатой костью черепа и мыщелковым отростком зубной кости. Вероятно, это прообраз ВНЧС — пресловутого височного нижнечелюстного сустава (лат. articulátio temporomandibuláris), патологии и травмы которого часто беспокоят пациентов стоматологических клиник в возрасте старше 40 лет.

Исследователи отметили мощное развитие среднего уха в массиве нижней челюсти. У животного была непропорционально большая выемка для барабанной перепонки. По всей видимости, такое строение у последних тритилодонтид было связано с роющим образом жизни — они использовали острую мордочку и мощные челюсти в качестве своеобразного землепроходческого «комбайна», отбрасывая грунт лапами назад.

Кости тритилодонта
Кости тритилодонтаИсточник: https://commons.wikimedia.org/

О роботах-кротах, которых предприимчивые изобретатели мечтают отправить на Луну и Марс, читайте здесь.

Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru