Ohut, mikroskooppinen rengas fossiloituneessa luussa kantaa tarinaa, joka muuttaa käsityksiämme: se vihjaa, että nisäkkäiden esi-isä synnytti eläviä poikasia noin 236 miljoonaa vuotta sitten. Ei arvailuja. Ei toiveajattelua. Vain pieni kasvumerkki, joka käyttäytyy kuin vastasyntyneen sormenjälki.
Fossiili kuuluu Chiniquodon theotonicus -lajille, lihansyöjäiselle kynodontille Triaksen ajan Argentiinasta. Valmistellessaan histologisia leikkeitä jatko-opiskelijan laboratoriossa tutkijat löysivät epätavallisen kasvulinjan yhden aikuisen yksilön luusta. Tämä piirre vastasi neonaalista viivaa, jyrkkää kasvun muutosta, joka elävissä eläimissä ilmenee usein heti syntymän jälkeen, kun fysiologia ja elintavat muuttuvat radikaalisti.
Munat vai elävinä syntyneet poikaset? Se on ikivanha kysymys paleontologiassa. Tiimi, jota johti CONICETin Dr. Leandro Gaetano, ei tyytynyt pelkkään visuaaliseen vertailuun. He käänsivät paleohistologian rikostutkimuksen välineeksi. Mittaamalla neonaalisen merkin sijainnin luun ulkopintaan nähden ja mallintamalla kasvua he arvioivat yksilön syntymä- ja aikuiskoon. Vastasyntynyt olisi painanut noin 1,7 kg; aikuinen noin 12 kg. Tämä antaa vastasyntyneen ja aikuisen suhdeluvuksi noin 14 prosenttia, huomattavasti lähempänä nykyisten istukallisten nisäkkäiden arvoja kuin vastaavan kokoisten matelijoiden tai lintujen.
”Triassic Mothers”, rekonstruointi joukosta Chiniquodon theotonicus -yksilöitä: raskaana oleva naaras (vas.) ja naaras (oik.) imettämässä muutamaa suhteellisen suurta vastasyntynyttä.
Luvut kertovat olennaisen. Monet matelijat tuottavat kuoriutuvia poikasia, jotka ovat ainoastaan pieni murto-osa aikuisen massasta: kymmenesosia prosentin luokkaa kilpikonnilla ja krokotiileilla, ja vain muutamia prosentteja joillain suurilla linnuilla. Sen sijaan pienet ja keskikokoiset istukalliset nisäkkäät tuottavat usein suhteellisesti huomattavasti suurempia poikasia. Chiniquodon-näyte sijoittuu tässä suhteessa selvästi istukallisten joukkoon.
Kyse ei ole pelkästä massasta. Itse neonaalinen viiva, jota ei ole aiemmin raportoitu kynodontteilla, viittaa fysiologiseen muutokseen syntymässä pikemmin kuin kuoriutumisessa. Elävissä nisäkkäissä viiva merkitsee jyrkkää kasvun kiihtymistä sen jälkeen kun poikanen saa ravintoa suoraan emolta. Tämä malli sopii yhteen viviparian eli elävinä synnyttämisen käsitteen kanssa, ei munien munimisen.
Neonaalinen viiva Chiniquodonin luussa.
Miksi niin varhaisessa kantamuodossa kehittyisi elävinä syntymään pystyvä lisääntyminen? Kuvittele Triaskausi: ekosysteemit uudelleenjärjestäytymässä massasukupuuton jälkeen, vuodenaikojen muuttuvan niukemmiksi, petojen vaaniskellessa. Tällaisessa ympäristössä emon sisällä suojattu alkio saisi selviytymisedun paljastettuun munaan verrattuna. Adriana Mancuso, tutkimuksen vanhempi tekijä, ehdottaa juuri tätä: viviparia olisi voinut olla sopeutuva strategia voimakkaiden ympäristö- ja petoriskien alla.
Silti kirjoittajat suhtautuvat varovaisesti. Yksi fossiili vakuuttavalla neonaalisella merkillä on iso vihje. Mutta onko se sääntö vai poikkeus kynodonttien joukossa? Tiimi myöntää, että lisää näytteitä tarvitaan sen todentamiseksi, edustaako Chiniquodon laajempaa lisääntymisperinteen muutosta nisäkkästen kantamuodossa vai onko kyse yhden linjan yllättävästä kokeilusta evoluutiossa.
Teknisesti artikkeli on elegantti. Tutkijat vertasivat fossiilin kasvun tuntomerkkiä tuhansiin mittauksiin elävistä nisäkkäistä, matelijoista ja linnuista. He jättivät näytteestä pois munivat monotremit ja pussi- eli marsupiaalit estääkseen pienten vastasyntyneiden strategioiden sekoittumisen. Tuloksena Chiniquodon ryhmittyy neonaalisten suhteiden kaavioissa istukallisten nisäkkäiden kanssa. Se on tilastollisesti painavaa näyttöä, erityisesti yhdistettynä histologisiin merkkeihin, jotka heijastavat neonaalista fysiologiaa.
Vastaavuus vastasyntyneen ja aikuisen Chiniquodon theotonicus -yksilöstä. Löydetyt (keltainen) ja histologisesti analysoidut (oranssi) luut näytteestä CRILAR PV109, tätä tutkimusta käytetty yksilö.
Seuraukset ulottuvat laajalle. Jos viviparia esiintyi ainakin joillakin kynodontteilla noin 236 miljoonaa vuotta sitten, nisäkkäiden omaista lisääntymistä koskeva alkuperä saattaa olla kymmeniä miljoonia vuosia vanhempi kuin mitä yleisesti ajatellaan. Ominaisuudet, jotka liitämme 'todellisiin nisäkkäisiin', kuten pidennetty vanhempien hoito, suuremmat vastasyntyneet ja sisäinen kantamus, saattavat olla syvällä esinisäkkäiden sukulaisten juurissa.
Tiede kukoistaa skeptisyyden avulla. Tämä tutkimus avaa oven ja odottaa, kulkevatko muut fossiilit sen läpi. Lisäluut, lisää histologisia leikkeitä ja vertailutietoa joko vahvistavat laajan lisääntymisjärjestelmän muutoksen varhaisten nisäkästen esivanhempien keskuudessa tai asettavat Chiniquodonin poikkeuksellisena evoluution kokeiluna.
Joka tapauksessa tuo herkkä neonaalinen viiva, kuin fossiloitunut syntymätodistus, muistuttaa meitä siitä, kuinka paljon oivallusta voi kätkeytyä pienen luunsirpalkeen sisään. Menneisyys pitää yhä yllätyksiä, ja joskus yksi rengas kivessä on tarpeeksi voimakas muuttaakseen käsitystämme nisäkkäiden sukupuusta.
"Olen biologi ja intohimoni on luonnon monimuotoisuus. Genomissa kirjoitan uusimmista tutkimuksista ja ympäristönsuojelusta."
Keskustelu
Jätä kommentti
Kommentit
Ei vielä kommentteja. Ole ensimmäinen.