Chiniquodon įrodymas: gyvas gimdymas prieš 236 mln. metų

Plonas, mikroskopinis žiedelis, įstrigęs suakmenėjusiame kaule, turi istoriją, galinčią perrašyti skyriaus turinį: jis rodo, kad žinduolių protėvis galėjo gimdyti gyvus jauniklius prieš 236 milijonus metų. Ne spėlionės. Ne viltingas mąstymas. Tik mažytis augimo žymuo, elgiantis kaip naujagimio piršto atspaudas.

Fosilas priklauso Chiniquodon theotonicus, plėšriam cinodontui iš triasinės Argentinos. Ruošiant preparatus magistrantūros laboratorijoje, tyrėjai aptiko neįprastą augimo liniją vieno suaugusio egzemplioriaus kaule. Tas požymis sutapo su neonataline linija, aštriu augimo pokyčiu, kuris gyvuose gyvūnuose dažnai atsiranda tuoj po gimimo, kai fiziologija ir gyvenimo režimas kardinaliai pasikeičia.

Kiaušiniai ar gyvi jaunikliai? Tai sena paleontologijos dilema. Komanda, vadovaujama dr. Leandro Gaetano iš CONICET, neapsiribojo vien vizualiais palyginimais. Jie pavertė paleohistologiją detektyvine priemone. Išmatuodami neonatalinį žymeklį santykyje su kaulo išoriniu paviršiumi ir modeliuodami augimą, jie apskaičiavo tiek gimimo masę, tiek suaugusio masę konkrečiam individui. Nauja gimusi būtybė būtų svarsčiusi maždaug 1,7 kg; suaugęs apie 12 kg. Tai duoda naujagimio ir suaugusio santykį apie 14 procentų, kur kas artimesnį šiuolaikiniams placentiniams žinduoliams nei ropliams ar panašaus dydžio paukščiams.

„Triaso motinos“, Chiniquodon theotonicus individų gyvenimo rekonstrukcija: nėščia patelė (kairėje) bei patelė (dešinėje), žindanti kelis santykinai didelius naujagimius. 

Skaičiai atskleidžia esmę. Daugelis roplių pagimdo jauniklius, kurių masė yra vos trupinėlis suaugusio: dešimtosios procento dalys vėžliams ir krokodilams, ir tik keli procentai kai kuriems didesniems paukščiams. Priešingai, mažesni ir vidutinio dydžio placentiniai žinduoliai dažnai pagimdo proporcingai žymiai didesnius palikuonis. Chiniquodon egzempliorius šiame rodiklyje aiškiai priskiriamas placentinėms rūšims.

Yra daugiau nei tik masė. Neonatalinė linija pati savaime, kurios anksčiau niekada nebuvo pranešta apie cinodontus, rodo fiziologinį pokytį gimimo metu, o ne per išsiritimą. Gyvuose žinduoliuose ši linija žymi staigų augimo pagreitėjimą po to, kai jauniklis yra maitinamas tiesiogiai motinos. Toks modelis atitinka idėją apie vivipariją (gyvą gimdymą), o ne kiaušinių dėjimą.

Neonatalinė linija Chiniquodone.

Kodėl tokia senovinė linija galėjo išvystyti gyvą gimdymą? Įsivaizduokime triasą: ekosistemos pertvarkomos po masinio išnykimo, sezonai tampa griežtesni, plėšrūnai intensyviai medžioja. Tokioje aplinkoje embrionai, apsaugoti motinos viduje, įgytų išlikimo pranašumą prieš atvirus kiaušinius. Adriana Mancuso, vyresnioji tyrimo autorė, teigia, kad viviparija galėjo būti adaptyvi strategija esant stipriam aplinkos ir plėšrūnų spaudimui.

Vis dėlto autoriai elgiasi atsargiai. Vienas fosilas su įtikinama neonataline žyme yra svarbi užuomina. Tačiau ar tai taisyklė, ar išimtis tarp cinodontų? Komanda pripažįsta, kad reikia daugiau pavyzdžių, kad būtų galima nustatyti, ar Chiniquodon atspindi platesnį reprodukcijos pokytį žinduolių kamiene, ar tai tik netikėtas vienos linijos evoliucinis eksperimentas.

Technine prasme straipsnis yra elegantiškas. Tyrėjai palygino fosilo augimo parašą su tūkstančiais matavimų iš gyvų žinduolių, roplių ir paukščių. Iš žinduolių imties jie pašalino kiaušinius dėsiančius monotremus ir maišelius turinčius marsupialus, kad nesupainiotų strategijų, susijusių su mažais naujagimiais. Rezultatas: Chiniquodon pagal neonatalinių proporcijų diagramas priskiriamas placentiniams žinduoliams. Tai statistiškai reikšmingas įrodymas, ypač kartu su histologiniais požymiais, atitinkančiais neonatalinę fiziologiją.

Naujagimio ir suaugusio Chiniquodon theotonicus atvaizdavimas. Atrasti (geltona) ir histologiškai analizuoti (oranžinė) CRILAR PV109 egzemplaro kaulai, individas, naudotas šiame tyrime. 

Pasekmės yra tolimos. Jei viviparija egzistavo bent kai kuriuose cinodontuose prieš maždaug 236 milijonus metų, žinduolių tipo reprodukcijos kilmė gali būti dešimtis milijonų metų senesnė nei dažnai manoma. Bruožai, kuriuos siejame su „tikraisiais žinduoliais“, tokie kaip pratęsta tėvų priežiūra, didesni naujagimiai ir vidinis nėštumas, gali turėti gilius šaknis tarp priešžinduolinių giminaičių.

Mokslas klesti dėl skeptiškumo. Šis tyrimas atveria duris ir laukia, ar pro jas praeis kiti fosilai. Daugiau kaulų, daugiau histologinių pjūvių bei platesnė palyginamoji duomenų bazė arba patvirtins plačią reprodukcijos permainą ankstyvųjų žinduolių protėvių tarpe, arba perkurs Chiniquodon kaip neįprastą evoliucinį eksperimentą.

Bet kuriuo atveju ta trapi neonatalinė linija, panaši į suakmenėjusią gimimo liudijimą, primena, kiek įžvalgų gali slėptis mažoje kaulo skiautelėje. Praeitis vis dar slepia staigmenų, ir kartais vienas žiedas akmenyje yra pakankamai reikšmingas, kad pakeistų mūsų supratimą apie žinduolių šeimos medį.