Les anciens lézards qui parcouraient la Terre il y a des centaines de millions d'années pouvaient être couverts de poils. Au moins les gènes des protéines «capillaires» dans l'ADN des lézards et des oiseaux modernes sont présents - et presque sous la même forme que chez les mammifères. Pourquoi ils en ont besoin et d'où ils viennent, reste un mystère
Même dans les scénarios les plus fantastiques de films sur les dinosaures, les auteurs n'ont pas beaucoup «expérimenté» les voiles de leurs pupilles. Taille, couleur des écailles, des épines et des crêtes - tout ce qui était suffisant pour l'imagination, ajusté pour la plausibilité historique.
La nature, comme d'habitude, s'est avérée plus originale - Leopold Eckhart et ses collègues des universités de Vienne, Bologne et Padoue ont montré que le génome des lézards contient des gènes codant pour les protéines structurelles des cheveux.
Il s'est avéré que le lézard populaire parmi les amoureux des animaux, Anolis carolinenis, qui est devenu le premier reptile avec une séquence d'ADN déchiffrée il y a plusieurs années, possède six gènes codant pour les kératines «poilues» de mammifères. Ils en ont presque certainement chez les oiseaux, dont les ancêtres se sont séparés des reptiles plus tard que les ancêtres des animaux.
Therapsids (Therapsida), anciennement connu sous le nom de «reptiles bestiaux» - un détachement de la classe des synapsides. Ils sont apparus au début de la période permienne.
Traditionnellement, les thérapsidés étaient classés comme des reptiles, mais ils possédaient un certain nombre de caractéristiques caractéristiques des mammifères, principalement liées à la structure des dents. En plus de la structure des dents, la branche térapside (ou plutôt la totalité de la synapside) des tétrapodes était probablement initialement différente dans la structure de la peau. Les échelles dures ne se sont jamais développées dans ce groupe. On sait que les thérapies primitives avaient une peau lisse et sans écailles. Peut-être que la peau portait de nombreuses glandes. La question du moment de l'apparition du manteau n'est pas encore définitivement résolue. Les vibrisses ("moustaches") pourraient apparaître assez tôt (il n'est pas exclu que même les dicynodontes en aient).
La plupart des thérapsides ont disparu pendant la catastrophe du Permien; quelques représentants ont survécu jusqu'à la période triasique, après quoi ils ont disparu. L'exception était les cynodontes, qui faisaient partie du groupe des parodontes - les mammifères en descendaient. Les Cynodontes ont survécu jusqu'au Crétacé inférieur. Il est également possible que les dicynodontes aient survécu jusqu'au début du Crétacé en Australie.
Il n'y a rien d'étonnant à ce que les reptiles aient des kératines. Ce sont eux qui forment des formations denses, comme des griffes et des plaques extérieures. Cependant, les scientifiques ont trouvé des protéines presque «humaines» dans l'anolis. Pourquoi ils en ont besoin est encore un mystère.
Curieuse, à première vue, la découverte paraîtra plus significative si l'on considère que le tégument du corps est la caractéristique la plus spécifique de chaque classe de vertébrés. Il suffit de rappeler les écailles placoïdes des écailles cartilagineuses et osseuses chez les poissons osseux, la peau nue «respirante» des amphibiens et les fortes écailles qui composent l'armure des reptiles. Et les classes les plus étroitement adaptées du type de vertébrés - oiseaux et mammifères - ont acquis respectivement des plumes et de la laine.
De plus, le tégument est également une caractéristique déterminante. Contrairement à de nombreuses autres adaptations, d'une part, elles limitent l'habitat, et d'autre part, elles permettent de réaliser un progrès évolutif maximal dans les conditions climatiques et géographiques données.
Cependant, quand les animaux ont appris à faire pousser des poils, c'est encore un mystère. Et bien que le travail d'Eckhart n'ait pas une puissance suffisante pour évaluer ce point à partir de preuves génétiques, sur la base de la publication dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, des poils auraient pu apparaître un peu avant la sélection des animaux dans une classe distincte.
Pendant longtemps, les animaux n'ont pas fait confiance au lait pour prendre soin de leur progéniture. Comme l'ont montré les scientifiques suisses, pendant 200 millions d'années, ils ont conservé une solution de repli - l'accumulation de jaune dans l'œuf, et il y a seulement 30 à 70 millions d'années, nos ancêtres ont finalement perdu cette opportunité.
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L'omelette est un petit-déjeuner très nutritif, mais la plupart des gens préfèrent toujours le lait ou les œufs. Le même choix a été fait par la nature, qui a privé les mammifères de la possibilité de nourrir leurs enfants avec des jaunes il y a environ 30 à 70 millions d'années. Les scientifiques suisses ont pu retracer étape par étape comment les animaux se sont mis à nourrir leurs petits exclusivement avec du lait - une stratégie utilisée par les représentants de la faune les plus prospères à ce jour.
Au stade embryonnaire, un organisme en développement a besoin de beaucoup de nutriments et d'énergie, car en quelques jours une cellule se développe des dizaines et des centaines de fois. Au cours des longs millions d'années d'évolution, la nature a essayé diverses options pour répondre à ce besoin.
Les organismes les plus anciens étaient limités à laisser les petits avec un apport de nutriments une fois pour toutes, accumulant suffisamment de «nourriture» dans l'œuf pour former un organisme à part entière. Si un œuf a une coquille dure, nous l'appelons généralement un œuf et l'apport de nutriments qu'il contient est un jaune d'œuf.
Cette hypothèse est étayée par des résultats récents concernant d'autres traits auparavant considérés comme uniques aux mammifères. D'abord, c'est l'hétérodontie - des «dents différentes» qui sont apparues chez les reptiles, qui vous permettent d'élargir considérablement votre alimentation ou de suivre la voie de la spécialisation, comme l'ont fait les ongulés herbivores ou les prédateurs canins. Deuxièmement, la possibilité d'utiliser le jaune, qui a été préservé chez les animaux 200 millions d'années après l'apparition du placenta et la capacité unique de nourrir les petits avec du lait.
Des résultats récents semblent confirmer une autre hypothèse ancienne.
Le crâne de l'un des premiers dinosaures qui a refusé de tuer pour l'herbe a été retrouvé en Afrique. L'animal a conservé ses crocs de proie, mais sa nourriture principale était les plantes. La jeunesse du dinosaure prouve qu'il n'avait pas besoin de crocs pour chasser, mais pour diluer de temps en temps une alimentation terne avec quelque chose de charnu.
La vie est souvent injuste pour les plus petits, même si ces petits sont des dinosaures. Au cours de la vie, ils ont dû constamment se cacher et s'enfuir, et après la mort, ils attirent beaucoup moins l'attention que, par exemple, les tyrannosaures et les ichtyosaures agressifs ou les ornithorynques bizarres. Peut-être que l'approche des paléontologues instruits n'est pas très différente du comportement des enfants, qui regardent d'abord des squelettes et des modèles géants dans un musée et se penchent ensuite sur de petits os et des fossiles individuels.
Par exemple, le minuscule crâne décrit dans le dernier numéro du Journal of Vertebrate Paleontology a été récupéré sur le sol africain dans les années 60 du siècle dernier et a depuis accumulé de la poussière dans les entrepôts du Cape Town Museum.
Il serait probablement toujours sur les étagères sans Laura Porro de l'Université de Chicago, qui a visité le musée dans le cadre de son projet d'étude des hétérodontosaures. Ce groupe de reptiles est l'un des plus mystérieux parmi les habitants connus du Trias et du Jurassique. Jusqu'à présent, les paléontologues du monde entier n'ont que deux crânes d'adultes qui diffèrent du reste des dinosaures par diverses dents, comme leur nom l'indique - une caractéristique des mammifères, et non des amphibiens, des reptiles et encore plus des oiseaux.
Le "crâne retrouvé", d'une longueur totale de 45 millimètres seulement, semble avoir appartenu à un très jeune membre de ce groupe. Selon les calculs des paléontologues, le spécimen ne pesait que 200 grammes, mais le dinosaure pouvait facilement se nourrir seul.
C'est la question de la nutrition qui a rendu cette découverte importante.
Les hétérodontosaures adultes avaient des crocs, comme ceux des carnivores, et des dents arrière plates, comme celles des herbivores. Les scientifiques ne doutent pas que la végétation luxuriante de l'époque était à la base de l'alimentation, mais pourquoi alors des crocs? L'une des hypothèses est une démonstration de force et d'armes dans la lutte contre les prédateurs et avec leurs parents masculins. Mais dans ce cas, des dents longues et pointues apparaissent pendant la maturation et les jeunes ne devraient pas en avoir.
Aujourd'hui, les scientifiques sont convaincus que les crocs des hétérodontosaures sont la preuve de leur statut de transition entre les reptiles carnivores et herbivores. Les ancêtres de tous les dinosaures et le reste des reptiles étaient des prédateurs actifs, mais l'origine des herbivores était encore un mystère. De plus, l'époque d'apparition des hétérodontosaures est le Trias (bien que la «jeunesse» se réfère au début du Jurassique, les précédentes datent de la fin du Trias), de sorte que les hétérodontosaures et leurs descendants ont eu suffisamment de temps pour s'installer à travers toute la Pangée avant sa scission.
Il y a aussi une deuxième caractéristique qui rapproche ces reptiles des mammifères.
Comme il est apparu clairement aux rayons X, le bébé n'avait pas les rudiments des deuxième, troisième et ainsi de suite, caractéristiques de la grande majorité des reptiles même modernes, sans parler des prédateurs de cette époque. Après tout, perdre une dent ou deux pour la grande majorité des prédateurs équivaut à la mort. Soit dit en passant, le manque d'hygiène bucco-dentaire est considéré comme l'une des raisons de la courte vie même de nos ancêtres immédiats - les Cro-Magnons.
À en juger par leurs dents, les hétérodontosaures diluaient de temps en temps leur alimentation principalement végétale avec de la chair animale: les crocs pourraient être utilisés pour se protéger des ennemis et pour chasser les petits animaux, par exemple les insectes. // Musée d'histoire naturelle
Ainsi, les dents de l'hétérodontosaure ont grandi très lentement, voire pas du tout, et de plus, il y avait des contacts étroits entre eux, encore une fois caractéristiques des mammifères.
Bien sûr, il est possible de juger enfin des préférences gustatives uniquement en observant l'animal ou en disséquant ses intestins, mais l'analyse des dents et des mâchoires est aussi un critère assez fiable. Bien sûr, il est difficile d'imaginer comment des adultes de deux à trois kilogrammes ont chassé la forêt pour le dessert - grands insectes et petits mammifères, bien que cela ajoute de la couleur à l'image déjà vivante de la période jurassique.
Elle suggère que le moteur du changement évolutif dans l'apparence des animaux était la sélection de gènes appropriés à partir des séquences d'ADN encore disponibles chez les reptiles. Dans le même temps, le nombre de gènes nouvellement formés est minime et ils sont principalement associés au développement de l'immunité.
Le fait qu'en même temps les mammifères aient appris à utiliser les capacités inhérentes au génome des reptiles de manière beaucoup plus efficace, Eckhart et ses collègues l'ont clairement démontré.
