Ученые из Германии, ЮАР и США, работая вместе, установили, что у животного, существовавшего 260 миллионов лет назад, грудная клетка начала формироваться по типу млекопитающих. Это изменение впоследствии стало основой для развития более эффективных методов дыхания и передвижения.
Горгонопсы были доминирующими хищниками позднего пермского периода, что делало их поистине выдающимися представителями своего времени: они двигались быстрее своих неуклюжих жертв, проявляли большую ловкость на охоте и имели внушительные верхние клыки, которые служили для пробивания плотной шкуры, укрепленной внутрикожными окостенениями.
Эти характеристики сближают горгонопсов с млекопитающими, однако наиболее удивительно, что саблезубые хищники не входят в эволюционную линию, приведшую к первым млекопитающим. Горгонопсы — наши довольно отдалённые родственники, отделившиеся от цинодонтов, эти животные, являвшиеся непосредственными предками млекопитающих, жили около 265 миллионов лет назад.
Сходство между горгонопсами и млекопитающими является удивительным примером параллельной эволюции, когда у животных, произошедших от общего предка, формируются аналогичные особенности строения, это называется гомологией. Недавно ученые выявили еще одну общую черту, свойственную современным млекопитающим и горгонопсам Gorgonops torvus, обитавшим 260 миллионов лет назад на территории современной Южной Африки. Его позвоночник имел сегментированную и полностью окостеневшую грудины, непарной кости в грудной клетке.
У общих предков горгонопсов и млекопитающих грудная клетка состояла из хряща и была единой. Разделение на отдельные сегменты существенно расширило возможности для движения грудной клетки, что способствовало улучшению вентиляции легких, а окостенение этих сегментов обеспечило прочную основу для конечностей. По всей видимости, оба этих изменения привели к одному и тому же результату как у горгонопсов, так и у млекопитающих: улучшение дыхательной функции и увеличение скорости передвижения.
Доступные данные указывают на один из двух вероятных эволюционных сценариев: либо сегментированная структура грудины была свойственна их общим предкам и впоследствии утрачена более близкими родственниками млекопитающих (например, тероцефалами), либо эта особенность возникла у млекопитающих и горгонопсов в результате независимой эволюции.
Вероятно, еще в пермский период предки и близкие родственники млекопитающих начали адаптировать свои тела, становясь более быстрыми и проворными, однако впоследствии их эволюционные пути разошлись. Горгонопсы окончательно исчезли в позднем пермском периоде, став жертвами величайшего массового вымирания в истории планеты , эти животные успешно перенесли указанное бедствие и начали новую эпоху в истории Земли, чтобы приблизительно через 30 миллионов лет породить первых млекопитающих.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.