Glanosuchus - Glanosuchus

Glanosuchus
Временной диапазон: Поздняя пермь
Glanosuchus macrops Broom.jpg
Иллюстрация черепа Glanosuchus macrops, 1904
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Хордовые
Clade:Терапсида
Подотряд:†Тероцефалия
Семья:†Scylacosauridae
Род:†Glanosuchus
Метла, 1904
Разновидность
  • †G. macrops Веник, 1904 г. (тип )

Glanosuchus это род из сцилакозаврид тероцефал от Поздняя пермь из Южная Африка. В типовой вид G. macrops был назван Роберт Брум в 1904 г. Glanosuchus имел среднее ухо структура, которая была промежуточной между ранними терапсидами и млекопитающими. Хребты в носовая полость из Glanosuchus предполагаю, что он хотя бы частично эндотермический метаболизм похож на современных млекопитающих.

Описание

Glanosuchus macrops был впервые описан в 1904 г. Южноафриканский палеонтолог Роберт Брум, назвавший род и вид на основе почти полного голотип череп. Череп был искажен во время окаменелости, и кость неотличима от окружающей среды. матрица в некоторых частях. Иллюстрируя голотип, Брум решил реконструировать череп вида, а не нарисовать настоящий образец.[1]

Череп Glanosuchus около 12 дюймов (30 см) в длину.[1] Glanosuchus вероятно, вырос примерно до 6 футов (1,8 м) в длину.[2] Как и другие ранние тероцефалы, Glanosuchus имел длинную, глубокую морду и большой собачий зубы. Резцы в передней части верхней челюсти также большие и имеют форму лезвия. По обе стороны верхней челюсти по шесть резцов, причем самый дальний заметно меньше остальных. Позади каждого клыка расположено по пять небольших заостренных зубцов. Морда спереди шире, чем сзади, что является обычным признаком терапсид, но присутствует у некоторых других родственных тероцефалов. Ноздри расположены на кончике рыла и направлены вперед.[1]

Палеобиология

Слух

Glanosuchus представляет собой раннюю стадию развития млекопитающих среднее ухо. У современных млекопитающих в среднем ухе три кости ( молоточек, наковальня, и стремени ), которые передают звуковую энергию от барабанная перепонка к жидкости внутреннее ухо. Молоток и наковальня млекопитающих произошли от суставной и квадратный ранних терапсидов. Исследования костей Glanosuchus показывают, что у него была очень тонкая костная пластинка, которая действовала как барабанная перепонка, воспринимая звуки и передавая их в небольшую заполненную воздухом полость. Стремя и вестибулярное отверстие (отверстие, соединяющее среднее и внутреннее ухо) сохранились у одного экземпляра Glanosuchus это было исследовано путем шлифовки поперечных срезов черепа. В кольцевая связка кольцеобразная структура, которая образует уплотнение между концом стремени и краем вестибулярного отверстия, вероятно, удерживалась на месте хрящом. В передача звука между тонкой костной пластиной и вестибулярным отверстием в Glanosuchus был не так эффективен, как у млекопитающих, что означает, что у животного было менее острое чувство слуха.[3]

Метаболизм

Glanosuchus возможно, был одним из первых терапсидов, добившихся эндотермии или теплокровности. Сегодня эндотермия наблюдается у млекопитающих, единственной живой группы терапсидов. Рептилии, ближайшие из ныне живущих родственников млекопитающих, хладнокровны. эктотермия с более низким уровнем метаболизма. Эндотермные животные, вероятно, произошли от более примитивных экзотермических животных. синапсиды когда-нибудь в перми или Триасовый.[4]

Хотя мех, обычно считающийся явным признаком эндотермии, не был обнаружен у терапсидов, не относящихся к млекопитающим,[5] Некоторые особенности скелета, сохранившиеся в останках терапсида, могут указывать на скорость метаболизма этих животных. Современные млекопитающие обладают челюстно-губчатыми телами, которые являются разновидностью раковина (полка кости) в носовая полость которые собирают влагу из вдыхаемого воздуха. Как эндотермы, млекопитающие должны быстро дышать, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода для своего метаболизма. По мере того как кислород попадает в носовую полость и выходит из нее, он высушивает окружающие ткани. Вода из вдыхаемого воздуха конденсируется на челюстях, предотвращая пересыхание носовой полости и позволяя млекопитающим вдыхать достаточно кислорода для поддержания их высокого метаболизма.[2]

У рептилий и более примитивных синапсидов есть раковины, но эти костные пластинки участвуют в ощущении запаха, а не в предотвращении высыхания.[4] В то время как maxilloturbinates млекопитающих расположены на пути воздушного потока для сбора влаги, сенсорные кохи у млекопитающих и рептилий расположены дальше назад и над носовым ходом, вдали от потока воздуха.[5] Glanosuchus имеет гребни, расположенные низко в носовой полости, что указывает на то, что у него были челюстно-лицевые турбинаты, которые находились на прямом пути воздушного потока. Верхние челюсти могли не сохраниться, потому что они были либо очень тонкими, либо хрящевой. Также была высказана возможность, что эти гребни связаны с обонятельным эпителий а не носовые раковины.[6] Тем не менее, возможное присутствие максиллотурбинатов предполагает, что Glanosuchus мог быстро дышать, не пересушивая носовой ход, и, следовательно, мог быть эндотермом.[2][4][6]

Glanosuchus является самым ранним известным терапсидом, обладающим максиллотурбинатами, но он имеет общие черты с рептилиями, которые предполагают, что он не был полностью эндотермическим. Хоаны, два отверстия в небе, которые соединяют носовую полость со ртом, расположены далеко вперед у рептилий, ранних синапсидов и Glanosuchus.[4] Это укорачивает носовую полость, тем самым снижая способность увлажнять поступающий воздух.[2] Позднее в ходе тероцефальной эволюции хоаны переместились дальше назад во вкус нёба, что позволяет предположить, что передовые формы, такие как Баурия имели высокую скорость метаболизма, аналогичную таковой у млекопитающих. По мере того как хоаны отходили все дальше назад, вторичное небо расширился перед ним. Это расширение произошло как у тероцефалов, так и у родственных им цинодонты, указывая на то, что эти две группы конвергентно приобретали характеристики млекопитающих в перми и триасе.[7] Хотя тероцефалы вымерли к Средний триас цинодонты продолжали расширяться, давая начало полностью эндотермическим млекопитающим в Поздний триас.[4]

Рекомендации

  1. ^ а б c Веник, Р. (1904). «О двух новых тероцефальных рептилиях (Glanosuchus macrops и Pristerognathus baini)" (PDF). Труды Южноафриканского философского общества. 15: 85–88. Дои:10.1080/21560382.1904.9626433.
  2. ^ а б c d Циммер, К. (1994). «Важность носов». Обнаружить. 15 (8).
  3. ^ Maier, W .; Хивер, Дж. Ван ден (2002). «Структуры среднего уха у пермских Glanosuchus sp. (Therocephalia, Therapsida) по данным шлифов». Окаменелости. 5 (1): 309–318. Дои:10.1002 / ммнг.20020050119.
  4. ^ а б c d е Хиллениус, У.Дж. (1994). «Турбинаты в терапсидах: свидетельства позднепермского происхождения эндотермии млекопитающих». Эволюция. 48 (2): 207–229. Дои:10.2307/2410089. JSTOR  2410089. PMID  28568303.
  5. ^ а б Ruben, J.A .; Джонс, Т. Д. (2000). «Селективные факторы, связанные с происхождением меха и перьев». Американский зоолог. 40 (4): 585–596. Дои:10.1093 / icb / 40.4.585.
  6. ^ а б Кемп, Т. (2006). «Происхождение эндотермии млекопитающих: парадигма эволюции сложной биологической структуры». Зоологический журнал Линнеевского общества. 147 (4): 473–488. Дои:10.1111 / j.1096-3642.2006.00226.x.
  7. ^ Maier, W .; Хивер, Дж. Ван ден; Дюран, Ф. (1996). «Новые образцы терапсида и происхождение вторичного твердого и мягкого неба у млекопитающих». Журнал зоологической систематики и эволюционных исследований. 34 (1): 9–19. Дои:10.1111 / j.1439-0469.1996.tb00805.x.