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    Un bambino fossile ha aiutato gli scienziati a spiegare come sono cresciuti i mammiferi dopo l'estinzione dei dinosauri

    Rappresentazione artistica del bathmodon di Pantolambda. Credito:H Sharpe, autore fornito

    Sessantadue milioni di anni fa, una madre diede alla luce un bambino. Superando lo shock della nascita in pochi minuti, il bambino iniziò a esplorare il mondo che lo circondava. Il bambino iniziò ad allattare dalla madre, un istinto naturale condiviso da tutti gli animali della sua specie, i mammiferi.

    Ogni giorno cresceva e dopo un mese o due iniziò a nutrirsi da solo con una dieta di germogli e foglie. Sarebbe diventato indipendente poco dopo, ma la tragedia ha colpito. Dopo solo due mesi e mezzo, è morto.

    Ma la storia di questo bambino non finisce qui. Perché 62 milioni di anni dopo, i suoi lontani cugini (umani) avrebbero scoperto il suo scheletro, fossilizzato nell'aspro deserto del New Mexico, nel sud-ovest degli Stati Uniti

    È classificato come una specie di mammifero primitivo, un animale simile a un orso chiamato Pantolambda bathmodon. Il gruppo a cui appartiene la specie (Pantodonta) si estinse nell'era Eocene, circa 10 milioni di anni dopo la nascita del bambino fossile, senza lasciare discendenti viventi.

    Un team internazionale di scienziati e io abbiamo usato le sue ossa e i suoi denti per rivelare la sua vita con dettagli senza precedenti. E i nostri risultati possono aiutare a spiegare come mammiferi come Pantolambda abbiano conquistato il mondo dopo che i dinosauri si estinsero 66 milioni di anni fa.

    Tracce di storia

    Il tuo scheletro racconta la storia della tua vita. Intrappolate nei densi minerali del tuo sorriso perlaceo, piccole rughe segnano ogni giorno della crescita dei tuoi denti, che continuano a crescere verso l'interno per gran parte della tua vita.

    Striature di smalto o linee di crescita. Credito:G Funston

    La loro chimica rivela la tua dieta. I mattoni elementari della tua dieta vengono riciclati per costruire i tuoi tessuti, conservando le loro impronte chimiche originali. Le tue ossa crescono come alberi, lasciando anelli annuali.

    Quindi il tuo scheletro agisce come una specie di diario, registrando alcuni dei principali eventi che sperimenti, come la nascita, la fame o le ferite. Gli scienziati possono rivelare questo calendario tagliando le ossa e i denti in fette sottilissime, così sottili che la luce può brillare.

    Lo abbiamo fatto per il bambino fossile di Pantolambda, insieme a diversi adulti. Abbiamo tracciato la crescita quotidiana dei denti del bambino di due mesi e mezzo. Questo ci ha detto che i suoi denti sono cresciuti rapidamente, formandosi alcuni in due mesi. Altri, come i grandi molari, hanno impiegato fino a sei mesi (i nostri molari impiegano tre anni per formarsi).

    Ma i suoi denti rivelavano qualcosa di ancora più importante. Come in tanti dei nostri calendari, c'era un grande giorno evidenziato:il suo compleanno. Una linea di nascita distinta ha segnato il giorno in cui questo bambino è nato, e la stessa linea è apparsa anche nei denti di Pantolambda adulto, prova che i denti adulti hanno iniziato a formarsi prima della nascita.

    La nostra analisi ha mostrato che i bambini Pantolambda sono nati con una serie completa di denti da latte e i loro denti adulti li hanno sostituiti entro un anno dalla nascita. La maggior parte dei mammiferi oggi ha i denti da latte, ma di solito non vengono sostituiti per anni. Abbiamo anche esaminato più a fondo i primi anni di vita di Pantolambda mappando la chimica mutevole del dente. Per fare questo, avevamo bisogno dei laser.

    Abbiamo vaporizzato il dente poco a poco usando un laser microscopico. Come un ago su vinile, il laser ha riprodotto una registrazione dei cambiamenti chimici che i nostri corpi subiscono quando nasciamo, allattamo e svezzamo. Abbinando questo record alla nostra sequenza temporale dai segni di crescita giornalieri, siamo stati in grado di determinare per quanto tempo le madri Pantolambda erano incinte e per quanti giorni il bambino ha allattato.

    Immagine al microscopio del dente fossile, la freccia mostra la linea di nascita. Credito:Gregory Funston, autore fornito

    Cosa abbiamo imparato

    Il nostro studio, il primo del suo genere su un mammifero fossile, ha rivelato che Pantolambda ha avuto una lunga gravidanza (sette mesi) e un breve periodo di allattamento (da uno a due mesi). I dati mostrano anche che la durata della vita di Pantolambda sarebbe stata piuttosto breve, da quattro a cinque anni, con alcuni che avrebbero raggiunto i dieci anni.

    Questo stile di vita è simile ai mammiferi placentari, il gruppo che ci include. È la prima prova di questo tipo di stile di vita nella documentazione sui fossili.

    Le placenta sono speciali a causa, hai indovinato, delle nostre placente. Mentre molti mammiferi e persino altri tipi di animali (pesci, per esempio) hanno la placenta, noi e i nostri parenti abbiamo una placenta più sviluppata che fornisce una migliore nutrizione, rimozione dei rifiuti e protezione per il feto.

    Quest'ultimo aspetto è fondamentale. Altri mammiferi potrebbero non avere gravidanze lunghe perché il sistema immunitario della madre può rifiutare il feto se diventa troppo grande. La nostra speciale placenta impedisce che ciò accada e il nostro studio suggerisce che anche Pantolambda deve averlo avuto.

    Le gravidanze più lunghe consentono ai mammiferi placentari di dare alla luce bambini più grandi, che ipotizziamo fosse una scorciatoia per raggiungere taglie più grandi in età adulta. Sono diventati più grandi, più velocemente degli altri tipi di mammiferi.

    Questi sono i marsupiali marsupiali (compresi canguri e koala) e i monotremi che depongono le uova (come l'ornitorinco dal becco d'anatra). Ma la storia, come sempre nella scienza, non è chiara. Uno studio recente ha mostrato che un gruppo di mammiferi estinto, i piccoli multitubercolati simili a roditori, sembra aver avuto anche una riproduzione simile alla placenta, o almeno brevi periodi di allattamento come Pantolambda.

    Ora conosciamo la storia della vita di Pantolambda meglio di quasi tutti gli altri mammiferi fossili. In effetti, probabilmente conosciamo la storia della vita di Pantolambda meglio di alcuni mammiferi rari che si trovano oggi in giro (ad esempio, una delle numerose specie di pipistrelli scoperte di recente). Ed è alle prime specie placentari come Pantolambda che dobbiamo i nostri ringraziamenti per la straordinaria diversità di mammiferi che ci circondano oggi.

    Sebbene i mammiferi che vivono contemporaneamente a Pantolambda si siano evoluti così rapidamente che facciamo fatica a rintracciare il loro albero genealogico, sappiamo che hanno stabilito i primi ecosistemi dominati dai mammiferi. Questi miti sopravvissuti che hanno ereditato la Terra hanno sfruttato al meglio l'opportunità, fondando una delle più grandi dinastie che il pianeta abbia mai visto. + Esplora ulteriormente

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    Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.




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