Группа немецких и аргентинских исследователей использовала нейтроны в исследовательском нейтронном источнике FRM II в Мюнхенском техническом университете (TUM) для идентификации вида животных, который вымер 220 миллионов лет назад. Находки новых видов дают удивительное представление об эволюции млекопитающих.
Длинная морда, массивная челюсть и острые зубы — вот некоторые черты недавно открытого вида Tessellatia bonapartei. Он принадлежит к группе Cynodontia (что буквально переводится как «собачьи зубы»), млекопитающему, от которых в конечном итоге произошли млекопитающие.
Аргентинские исследователи обнаружили кости цинодонтов размером примерно с мышь в похожем на пустыню Национальном парке Талампайя на западе Аргентины. «Кости были очень хрупкими, и поэтому было невозможно удалить окружающую породу, не рискуя их повредить», — объясняет доктор Аурелиано Тартальоне из исследовательского источника нейтронов Хайнца Майера-Лейбница в ТУМ. Он работал над проектом с доктором Леандро Гаэтано из CONICET (Национальный совет по научным и техническим исследованиям в Аргентине).
Четкие изображения благодаря нейтронам
Исследователи сначала выполнили рентгеновское изображение, чтобы взглянуть на кости. Однако из-за высокого содержания железа в окаменевшей почве окаменелые кости практически невозможно было отличить от окружающей земли на рентгеновских снимках. Для нейтронов, напротив, железо вообще не проблема. Поэтому исследователи использовали нейтронную томографию на объекте RA-6 Национальной комиссии по атомной энергии в Аргентине.
Тепловые нейтроны РА-6 давали многообещающие изображения, но с низким пространственным разрешением. Поэтому исследователи продолжили свой анализ на ANTARES, приборе исследовательского источника нейтронов в Гархинге, Германия. «Здесь мы имеем гораздо лучший контраст, используя холодные нейтроны с большей длиной волны. Кроме того, ANTARES предлагает более высокое пространственное разрешение», — объясняет Тартальоне.
Усы и массивная челюсть
Только благодаря высокому разрешению ANTARES палеонтологи определили принадлежность выкопанных костей неизвестному ранее виду. «Это стало для нас большим сюрпризом, — говорит Тартальоне. «В конце концов, цинодонты в глобальном масштабе очень редки в этот конкретный период триаса, норийского периода». Недавно открытые виды Tessellatia bonapartei был назван в честь ведущего аргентинского ученого доктора Хосе Ф. Бонапарта.
У Tessellatia bonapartei исследователи обнаружили особенности, которых не было в других находках. Удивительно, но экземпляр имел сильно отличающееся количество зубов в верхней и нижней челюстях, а также очень массивную нижнюю челюсть. В отличие от всех предыдущих найденных экземпляров цинодонтов, на нижней челюсти есть пространство за пределами зубного ряда. У нового экземпляра была и еще одна отличительная черта: канал в верхней челюсти. Когда животное было еще живо, этот канал пересекали нервы. Характеристики этого канала позволяют предположить, что у Tessellatia bonapartei, как и у многих современных млекопитающих, были усы.
На шаг ближе к разгадке тайны происхождения млекопитающих
Новый вид добавляет новую информацию в эволюционное древо цинодонтов. Благодаря этим новым знаниям исследователи могут лучше понять эволюцию млекопитающих, реконструируя этапы эволюции — например, развитие усов — на эволюционном дереве путем сравнения с близкородственными видами , а также с другими видами, принадлежащими к более отдаленным ветвям. Результаты также подтверждают теорию о том, что млекопитающие возникли на территории нынешнего юга Бразилии. Таким образом, это открытие приближает исследователей на один шаг к разгадке тайны происхождения млекопитающих.
