Изучение химического состава зубов пантолямбды — крупного млекопитающего, существовавшего 62 миллиона лет назад, — предоставило ученым возможность детально реконструировать этапы его жизненного цикла. Анализ показал, что пантолямбды вынашивали детенышей длительное время, быстро достигали зрелости и имели короткую продолжительность жизни. Вероятно, именно такая стратегия развития способствовала быстрому увеличению размеров ранних млекопитающих и их заселению экологических ниш, ставших доступными после исчезновения динозавров.
Изучая особенности роста и химический состав зубов древних млекопитающих, исследователи из Великобритании, США и Канады смогли с высокой точностью восстановить картину их жизни. В качестве объекта исследования была выбрана пантолямбда ( Pantolambda bathmodon), обитавшее около 62 миллиона лет назад на территории нынешней Северной Америки. Размеры животного были сопоставимы с овцой, а по внешнему облику оно напоминало современных кошачьих, однако было травоядным. Благодаря новому методу удалось с высокой точностью установить, когда рождались пантолямбды, как долго они получали питание молоком и в каком возрасте завершили свой жизненный цикл. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Используя лазер, ученые испаряли вещество, из которого состоят, и определяли химический состав тончайших срезов ископаемых зубов пантолямбды. Линии роста на срезах зубов позволили разделить жизнь этого млекопитающего на отдельные временные периоды, иногда составлявшие один день, а анализ химического состава зубов выявил изменения в его рационе и образе жизни. В частности, повышенное содержание цинка наблюдалось у новорожденных, а слои эмали, богатые барием, формировались в период грудного вскармливания. Благодаря исследованию удалось узнать больше о жизни пантолямбды, чем о жизни некоторых современных млекопитающих.
Наблюдения показали, что пантолямбды вынашивали детенышей около семи месяцев, рожая одного, полностью развитого потомка с уже сформировавшимися зубами. Вероятно, детеныш был способен к самостоятельному передвижению уже в первые дни жизни, получал материнское молоко в течение месяца-двух и достигал половой зрелости примерно через год. Длительный период беременности типичен для плацентарных млекопитающих, поскольку детеныши развиваются внутри материнского организма, получая питание и осуществляя обмен веществ через плаценту, в отличие от сумчатых и однопроходных.
Ученых удивил тот факт, что большинство изученных пантолямбд погибали в возрасте примерно четырех лет, хотя некоторые особи доживали до 11 лет. Такая продолжительность жизни значительно превышает показатели у современных млекопитающих. В среднем пантолямбды жили вдвое меньше, чем следовало бы из их размеров. Тем не менее, возможно, именно эта скорость метаболизма предоставила им и их потомкам, млекопитающим, преимущество над другими видами, позволив быстрее эволюционировать и распространиться по планете после вымирания динозавров.
Популяция динозавров прекратила свое существование 66 миллионов лет назад, после чего выжившие млекопитающие начали стремительно увеличиваться в размерах, чтобы занять освободившиеся экологические ниши, ранее занимаемые крупными хищниками и травоядными. Благодаря способности рождать крупных, самостоятельных детенышей и характеризующийся быстрым жизненным циклом, они смогли эволюционировать из небольших существ, сопоставимых с мышью, в огромное разнообразие видов, которое мы наблюдаем сегодня.