У мезозойских млекопитающих была темная однотонная шерсть
Их исследования позволили установить, что мех этих существ был однотонным и темного цвета, что указывает на возможность скрытного ночного образа жизни. Вероятно, после исчезновения динозавров в конце мелового периода, у млекопитающих начали появляться более сложные и яркие расцветки.
Мезозойские родственники современных млекопитающих, такие как арборохарамийи (Arboroharamiya) и вилеволодон (Vilevolodon), а также мегаконус (Megaconus), были окрашены довольно скромно, подобно многим современным видам. Это свидетельствует о том, что эволюция цветовой палитры у млекопитающих происходила постепенно и могла быть связана с изменениями в окружающей среде и конкуренцией за выживание.
Исследования морфологии и окраски древних млекопитающих позволяют лучше понять их адаптации к среде обитания и эволюционные изменения, которые привели к формированию разнообразия цветовых решений у современных видов.
Возможность восстановления окраски вымерших животных, чьи останки сохранились в виде окаменелостей, долгое время казалась невероятной. Однако с появлением открытия о том, что меланосомы, содержащие пигменты меланина, могут сохраняться в окаменелостях в трехмерной форме или отпечатках, представления о возможности таких реконструкций в палеонтологии радикально изменились. Исследование F. Zhang и др. (2010) подтвердило, что динозавры и птицы мелового периода могли иметь разноцветную окраску, что открывает новые горизонты в изучении древних видов.
Новые методы анализа окаменелостей позволяют углубиться в изучение сохраненных меланосом и определить цветовую гамму вымерших животных. Открытие о том, что окаменелости могут содержать информацию о цвете, расширяет наше представление о древних формах жизни и их адаптациях к окружающей среде. Возможность реконструировать окраску динозавров и птиц открывает новые перспективы для понимания их поведения и взаимодействия в древности.
Такие открытия позволяют ученым создавать более реалистичные модели вымерших животных и воссоздавать их внешний вид с удивительной точностью. Палеонтологические реконструкции теперь могут быть более детальными и точными благодаря новым методам исследования окаменелостей, что открывает новые горизонты для изучения древних форм жизни на Земле.
Изучая меланосомы в сохранившихся перьях, ученые смогли узнать, что дальний родственник современных птиц цайхун (Caihong juji) на ярком свету переливался разными цветами. Это открытие позволило им лучше понять, какие оттенки и узоры могли украшать древних птиц и динозавров. Например, мелкий хищный синозавроптерикс (Sinosauropteryx prima) разгуливал в перьевой "шубке" красновато-коричневого цвета, красуясь бело-полосатым хвостом и черной "маской" на голове.
Тем не менее, внешние покровы мезозойских животных редко сохраняются настолько хорошо, чтобы их можно было проанализировать на прижизненную окраску. Это особенно актуально для млекопитающих и их родственников, у которых мягкие пушистые шкурки практически никогда не фоссилизируются. Именно поэтому изучение меланосом в перьях становится ценным инструментом для реконструкции внешнего вида древних животных и понимания их окраски.
Новые методы анализа и технологии позволяют ученым более детально и точно исследовать меланосомы и раскрывать тайны окраски древних существ. Это открывает новые перспективы для изучения эволюции цветов в природе и понимания адаптаций животных к окружающей среде.
В последние десять лет наука сделала значительный прогресс в изучении ископаемых шерстистых животных, которые жили в вечной мерзлоте плейстоценовой эпохи. Ранее ученым не удавалось найти следов шерсти, но обнаружение превосходно сохранившихся окаменелостей с отпечатками шерстного покрова изменило эту ситуацию.
Испанский спинолестес (Spinolestes xenarthrosus) стал настоящим открытием для ученых, благодаря тому, что его шерстистый покров сохранился в исключительно хорошем состоянии. На окаменелостях удалось разглядеть пушистую «гриву» в области шеи, мех и ороговевшие кожные щитки на спине, а также волосяные луковицы. Эти находки позволили более детально изучить эволюцию покрова ранних млекопитающих.
Таким образом, рисунок из статьи T. Martin et al., 2015, стал свидетельством не только удивительного сохранившегося состояния ископаемого, но и открытием новых данных о структуре и эволюции шерстистого покрова древних животных.
Для изучения окраски вымерших животных ученые из разных стран собрали обширные данные о морфологии и пигментации меланосом млекопитающих. Меланосомы содержат два вида меланина: эумеланин, отвечающий за черный и коричневый цвет, и феомеланин, который окрашивает шерсть в желтый и красновато-рыжий оттенки. Различия в форме меланосом с разными пигментами позволяют установить прижизненную окраску вымерших видов, сравнивая их с современными меланосомами.
Коллектив ученых из Китая, Бельгии, Нидерландов, США и Великобритании провел исследование, в ходе которого были изучены морфология 2615 меланосом и окраска 116 современных видов млекопитающих. Это позволило получить более глубокое понимание процессов, лежащих в основе окраски шерсти у животных и ее эволюции. Важно отметить, что данные исследования могут быть полезными не только для палеонтологов, но и для специалистов в области охраны и защиты животных.
Сначала ученые провели исследование разнообразия форм меланосом и цвета шерсти у современных млекопитающих, используя спектрофотометрические данные для более точного и объективного описания спектра цветов. Затем они создали модель, которая предсказывает окраску животного на основе морфологии его меланосом.
В дальнейшем ученые применили разработанную модель к окаменевшим меланосомам, найденным в отпечатках шерсти шести вымерших таксонов биот Жэхэ и Яньляо, живших в позднем юрском периоде. Помимо уже изученных видов, таких как вилеволодон и мегаконус, исследователи обнаружили двух докодонтов, эутерия и описали ранее неизвестный вид арборохамийи.
Интересно, что исследование показало, что морфология меланосом может быть ключом к пониманию окраски древних животных, помогая реконструировать их внешний вид и адаптации к окружающей среде. В результате этого исследования были расширены наши знания о биологическом разнообразии и эволюции млекопитающих в древние эпохи.
Исследование нового вида древнего существа, получившего название A. fuscus из-за своей темной окраски, открывает перед нами удивительный мир животных, живших на Земле миллионы лет назад. Открывшаяся благодаря рентгеновской флуоресцентной визуализации информация о наличии кальция и меди в окаменелостях указывает на то, что исследуемое существо обладало плотным шерстным покровом. Сканирующий электронный микроскоп позволил увидеть древние меланосомы в трехмерном виде, а также их отпечатки.
Основным документом, подтверждающим существование нового вида Arboroharamiya fuscus, является голотип CUGB-P1901. На нем четко видны следы шерстного покрова вокруг окаменевшего скелета, включая летательную перепонку-патагий. Красные точки на рисунке обозначают места, где проводилось изучение меланосом. Эти находки позволяют углубить наше понимание о жизни и эволюции древних существ, а также их анатомических особенностях.
Изученные виды, такие как A. fuscus и V. diplomylos, отличались различными экоморфотипами, что можно определить по особенностям строения их скелета. Например, A. fuscus и V. diplomylos были специализированными планирующими зверьками с цепкими лапками. Докодонт, судя по стиранию коренных зубов и толстым стенкам костей, предположительно вел подземный образ жизни и питался твердой пищей. Эутерий, судя по пропорциям фаланг, мог лазить по деревьям, а M. mammaliaformis и другой докодонт предпочитали наземный образ жизни, аналогичный современным ежам. Следы меланосом были обнаружены во всех образцах исследования, и их размеры были скорректированы с учетом возможной усадки во время диагенеза.
Изучение меланосом юрских млекопитающих и их родственников позволило сделать вывод, что их морфология не сильно отличалась от меланосом современных животных, хотя была менее разнообразной. Однако, стоит отметить, что формы меланосом у современных млекопитающих значительно разнообразнее - от почти сферических до трубчатых, в то время как у шести изученных видов, находящихся на значительном эволюционном удалении друг от друга, все меланосомы имели овальную форму, что может указывать на более скромную цветовую гамму шерсти. Кроме того, анализ обилия меди в образцах показал, что основным меланином в шерсти ископаемых животных был эумеланин, который придавал черную или коричневую окраску, в то время как цинк, связанный с феомеланином, не был обнаружен.
Исследование разнообразия меланосом и окраски шерсти у современных млекопитающих и их древних предков из мезозойской эпохи представлено в диаграмме рассеивания. Анализ проведен на 116 видов современных млекопитающих и шести ископаемых видов. Каждая точка на диаграмме представляет собой индивидуальный промер меланосом, с цветом точки, отражающим значения RGB, полученные из спектральных кривых.
Измерено общее количество меланосом у различных видов: у современных млекопитающих – 2615, у A. fuscus – 760, у M. mammaliaformis – 103, у V. diplomylos – 395, у докодонта SDUST-V0006 – 289, у докодонта SDUST-V0007 – 407, у эутерия SDUST-V0008 – 205. Эти данные позволяют провести сравнительный анализ окраски шерсти и меланосом у различных видов, включая древних предков.
Интересно, как эволюция влияла на разнообразие меланосом и окраску шерсти у млекопитающих на протяжении многих миллионов лет. Изучение этих параметров у древних видов позволяет лучше понять адаптации и изменения, произошедшие в процессе эволюции у современных млекопитающих.
Изучение меланосом у млекопитающих показало разнообразие их ширины (B) и длины (C). Спектры отражения современных млекопитающих и предсказанные кривые для исчезнувших мезозойских животных были измерены (D). Подробный анализ предсказанных кривых отражения для древних родственников млекопитающих представлен (E).
Важно отметить, что в отличие от перьев у птиц, цвет шерсти у млекопитающих не зависит от толщины волос или размера меланосом. В результате исследования стало ясно, что все изученные ископаемые виды обладали шерстным покровом однородной темной расцветки, без пятен и полос. Эти данные указывают на уникальные особенности эволюции шерстного покрова у древних млекопитающих.
Таким образом, анализ меланосом позволяет лучше понять эволюционные изменения в окраске шерсти у млекопитающих и их древних предков. Результаты исследования подчеркивают важность изучения структуры и свойств пигментных органелл в контексте эволюции животных.
Существует предположение, что в экосистемах, где доминировали динозавры, млекопитающие вели скрытный ночной образ жизни, общаясь с сородичами с помощью звуков и запахов, а не ярких демонстраций. Эта гипотеза находит подтверждение в разнообразии окраски у мезозойских рептилий, которое контрастирует с полученными данными. Дополнительные исследования также указывают на особенности работы генов, участвующих в восприятии цвета и фототрансдукции, что поддерживает представление о жизни млекопитающих в условиях ограниченной видимости.
Исследование, проведенное Gerkema и соавторами в 2013 году, под названием "The nocturnal bottleneck and the evolution of activity patterns in mammals", обсуждает важность ночного времени для эволюции активности у млекопитающих. Они выявили, что ночной период играет ключевую роль в формировании поведенческих паттернов у этих животных.
По данным Li и коллег (2025), исследования мезозойских млекопитающих позволяют лучше понять происхождение окраски шерсти у животных. Это исследование показывает, что цвет шерсти имеет глубокие корни и может быть связан с адаптациями к окружающей среде и защите от хищников.
Дополнительные исследования в этой области могут пролить свет на механизмы эволюции поведенческих и физиологических адаптаций у млекопитающих. Понимание влияния ночного времени на активность животных может помочь более глубоко вникнуть в их поведенческие стратегии и выживание в изменяющихся условиях окружающей среды.
Источник и фото - ecoportal.su
