«Существует множество гипотез о том, почему животные роются в почве и живут под землей», – сказал ведущий автор Джин Мэн, куратор отдела палеонтологии Американского музея естественной истории. "Для защиты от хищников, для поддержания относительно постоянной температуры – не слишком жарко летом и не слишком холодно зимой – или для поиска источников пищи, таких как насекомые и корни растений. Эти две окаменелости представляют собой очень необычный пример животных из давних времен, которые не имеют близкого родства, но, тем не менее, оба развили узкоспециализированные характеристики землекопа."
Ископаемые виды аморфных млекопитающих – предшественники млекопитающих – были обнаружены в биоте Джехол, которая представляет раннемеловую эпоху, примерно от 145 до 100 миллионов лет назад. Один из них – рептилия, похожая на млекопитающее, называется тритилодонтид, и является первым представителем своего вида, обнаруженным в этой биоте. Около фута в длину ему дали название Fossiomanus sinensis (Fossio, «копающий» и manus «рука»; «sinensis», «из Китая»).
Другой называется Jueconodon cheni (цзюэ, «копающий» – китайский пиньинь – и конодон «остроконечный зуб»; cheni от Y. Чен, который собрал окаменелости). Это eutriconodontan, дальний родственник современных плацентарных млекопитающих и сумчатых, которые были обычны в среде обитания. Это около 7 дюймов в длину.
Млекопитающие, приспособленные к рытью нор, имеют особые черты рытья. Исследователи обнаружили некоторые из этих отличительных черт – в том числе более короткие конечности, сильные передние конечности с крепкими руками и короткий хвост – как у Fossiomanus, так и у Jueconodon. В частности, эти характеристики указывают на тип копания, известный как «копание с царапиной», который осуществляется в основном когтями передних конечностей.
«Это первое убедительное доказательство существования окаменелостей в этих двух группах», – сказал Мэн. "Это также первый случай, когда мы знаем о скретч-экскаваторах в биоте Джехол, которая была домом для большого разнообразия жизни, от динозавров до насекомых и растений."
У животных есть еще одна необычная особенность: удлиненный позвоночник. Обычно у млекопитающих 26 позвонков от шеи до бедра. Однако у Fossiomanus было 38 позвонков – на 12 больше, чем у обычного состояния, – в то время как у Jueconodon было 28 позвонков.
Чтобы попытаться определить, как эти животные получили свои удлиненные хоботы, палеонтологи обратились к недавним исследованиям в области биологии развития, обнаружив, что вариации могут быть приписаны генным мутациям, которые определяют количество и форму позвонков в начале эмбриотического развития животных. Различия в количестве позвонков можно найти и у современных млекопитающих, в том числе у слонов, ламантинов и даманов.
Среди других авторов исследования – Фанюань Мао из Китайской академии наук и Американского музея естественной истории, Чи Чжан из Китайской академии пейзажей и Цунью Лю из Китайского музея птерозавров Бэйпяо.
Это исследование было частично поддержано Национальным фондом естественных наук Китая, грант №.s 41688103 и 42072002; Программа стратегических приоритетных исследований Китайской академии наук, Ассоциация содействия молодежным инновациям и Программа «100 молодых талантов»; и Товарищество Kalbfleisch Аспирантуры Ричарда Гилдера Американского музея естественной истории.