L'évolution des premiers mammifères

Demandez à la personne moyenne dans la rue, et il ou elle pourrait deviner que le premier mammifères n'est apparu sur la scène qu'après l'extinction des dinosaures il y a 65 millions d'années et, de plus, que les derniers dinosaures ont évolué pour devenir les premiers mammifères. La vérité, cependant, est très différente. En fait, les premiers mammifères ont évolué à partir d'une population de vertébrés appelés thérapsides (de type mammifère reptiles) à la fin de la période du Trias et coexistait avec des dinosaures tout au long du Mésozoïque. Mais une partie de ce conte populaire a un grain de vérité. Ce n'est qu'après le départ des dinosaures que les mammifères ont pu évoluer au-delà de leurs formes minuscules, tremblantes et ressemblant à des souris pour devenir les espèces largement spécialisées qui peuplent le monde aujourd'hui.

Ces idées fausses populaires sur les mammifères de l'ère mésozoïque sont faciles à expliquer. Scientifiquement parlant, les dinosaures avaient tendance à être très, très grands et les premiers mammifères avaient tendance à être très, très petits. À quelques exceptions près, les premiers mammifères étaient de minuscules créatures inoffensives, rarement plus de quelques pouces de long et quelques onces de poids, à peu près au même niveau que les musaraignes modernes. Grâce à leur profil bas, ces bestioles difficiles à voir pourraient se nourrir d'insectes et de petits reptiles (qui plus gros

Avant de discuter de l'évolution des premiers mammifères, il est utile de définir ce qui distingue les mammifères des autres animaux, en particulier les reptiles. Les mammifères femelles possèdent des glandes mammaires productrices de lait avec lesquelles ils allaitent leurs petits. Tous les mammifères ont des cheveux ou de la fourrure pendant au moins une étape de leur cycle de vie, et tous sont dotés de métabolismes à sang chaud (endothermique). En ce qui concerne les archives fossiles, les paléontologues peuvent distinguer les mammifères ancestraux des reptiles ancestraux par la forme de leur crâne et les os du cou, ainsi que la présence, chez les mammifères, de deux petits os dans l'oreille interne (chez les reptiles, ces os font partie de la mâchoire).

Comme mentionné ci-dessus, les premiers mammifères ont évolué vers la fin de la période du Trias à partir d'une population de therapsides, les "reptiles ressemblant à des mammifères" qui sont apparus au début permien période et produit des bêtes étrangement semblables à des mammifères comme Thrinaxodon et Cynognathus. Au moment où ils se sont éteints au milieu du Jurassique, certains therapsides avaient développé des traits proto-mammifères (fourrure, nez froid, métabolismes à sang chaud, et peut-être même la naissance vivante) qui ont été approfondis par leurs descendants du mésozoïque ultérieur Ère.

Comme vous pouvez l'imaginer, les paléontologues ont du mal à faire la distinction entre les derniers therapsides très évolués et les premiers mammifères nouvellement évolués. Les vertébrés du Trias supérieur comme Eozostrodon, Megazostrodon et Sinoconodon semblent avoir été des "chaînons manquants" intermédiaires entre les therapsides et les mammifères, et même au début Période jurassique, Oligokyphus possédait l'oreille reptilienne et les os de la mâchoire en même temps qu'il montrait tous les autres signes (dents de rat, l'habitude de téter ses petits) d'être un mammifère. Si cela semble déroutant, gardez à l'esprit que l'ornithorynque moderne est classé comme un mammifère, même s'il pond des œufs reptiliens à carapace molle plutôt que de donner naissance à des jeunes vivants!

La chose la plus distinctive sur les mammifères de l'ère mésozoïque est leur petite taille. Bien que certains de leurs therapsid les ancêtres ont atteint des tailles respectables. Par exemple, le feu Permien Biarmosuchus était de la taille d'un gros chien. Très peu de mammifères primitifs étaient plus gros que les souris, pour une raison simple: les dinosaures étaient déjà devenus les animaux terrestres dominants sur terre.

Les seules niches écologiques ouvertes aux premiers mammifères impliquaient a) se nourrissant de plantes, d'insectes et de petits lézards, b) chasser la nuit (lorsque les dinosaures prédateurs étaient moins actifs), et c) vivre en hauteur dans les arbres ou sous terre, terriers. Eomaia, du début du Crétacé, et Cimolestes, du Crétacé supérieur, étaient assez typiques à cet égard.

Cela ne veut pas dire que tous les premiers mammifères avaient des modes de vie identiques. Par exemple, le Fruitafossor nord-américain possédait un museau pointu et des griffes semblables à des taupes, qu'il avait l'habitude de creuser pour trouver des insectes. Et la fin du Jurassique Castorocauda a été construite pour un style de vie semi-marin, avec sa longue queue de castor et ses bras et jambes hydrodynamiques. L'écart le plus spectaculaire par rapport au plan de base du corps des mammifères du Mésozoïque était peut-être Repenomamus, un mètre de long de 25 livres carnivore qui est le seul mammifère connu pour s'être nourri de dinosaures (un spécimen fossilisé de Repenomamus a été trouvé avec les restes d'un Psittacosaurus dans son estomac).

Récemment, les paléontologues ont découvert des preuves fossiles concluantes de la première scission importante dans l'arbre généalogique des mammifères, celle entre placentaire et mammifères marsupiaux. Techniquement, les premiers mammifères de type marsupial de la fin du Trias sont connus sous le nom de métatherians. De ceux-ci ont évolué les euthériens, qui se sont ensuite ramifiés en mammifères placentaires. Le spécimen type de Juramaia, la «mère jurassique», date d'il y a environ 160 millions d'années et montre que la séparation métathérienne / euthérienne s'est produite au moins 35 millions d'années avant que les scientifiques estimé.

Ironiquement, les mêmes caractéristiques qui ont aidé les mammifères à maintenir un profil bas pendant l'ère mésozoïque leur ont également permis de survivre à la Événement d'extinction K / T qui a condamné les dinosaures. Comme nous le savons maintenant, cet impact de météore géant il y a 65 millions d'années a produit une sorte «d'hiver nucléaire», détruisant la majeure partie de la végétation qui a soutenu la dinosaures herbivores, qui ont eux-mêmes soutenu la dinosaures carnivores qui s'en prenait à eux. En raison de leur petite taille, les premiers mammifères pouvaient survivre avec beaucoup moins de nourriture et leurs manteaux de fourrure (et à sang chaud métabolismes) ont aidé à les garder au chaud à une époque où les températures mondiales plongeaient.

Avec les dinosaures à l'écart, le Ère cénozoïque était une leçon d'objet dans l'évolution convergente: les mammifères étaient libres de rayonner dans des niches écologiques ouvertes, prenant dans de nombreux cas la "forme" générale de leurs prédécesseurs de dinosaures. Les girafes, comme vous l'avez peut-être remarqué, sont étrangement similaires dans leur plan corporel aux anciens sauropodes comme Brachiosauruset d'autres mégafaunes de mammifères ont suivi des voies d'évolution similaires. Le plus important, de notre point de vue, les premiers primates comme Purgatorius étaient libres de se multiplier, peuplant la branche de l'arbre évolutif qui a finalement conduit aux humains modernes.