侏罗纪早期哺乳动物的生长和发育模式有何不同？伦敦玛丽女王大学和波恩大学的研究人员共同研究了这个问题。通过研究牙根化石中的生长年轮，古生物学家能够判断这些远古动物的寿命和生长速度，甚至它们何时达到性成熟。
左边是早期哺乳动物 Dryolestes 的亲代，它在四岁达到性成熟后便开始育雏。右边是一只 Haldanodon，它是类似哺乳动物的多齿兽家族的成员，在完全达到哺乳动物的进化水平之前；这种生物的寿命为 11 到 14 年。资料来源：詹姆斯-布朗/帕姆-吉尔
第一作者、伦敦玛丽皇后大学博士后伊利斯-纽汉姆博士（Elis Newham）说："我们以前从未能够如此详细地重建这些早期哺乳动物的生长模式。"
在最近发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上的这项研究中，研究小组分析了在三个不同地点发现的早侏罗纪至晚侏罗纪时期（2亿至1.5亿年前）哺乳动物物种的牙根化石。在威尔士发现的化石是早侏罗世时期一些已知最古老的哺乳动物前身，而在英国牛津郡发现的化石则是一系列共存的早期哺乳动物。在葡萄牙第三个地点发现的化石可追溯到晚侏罗世。
带有完整牙列的早期哺乳动物下颚化石，准备在同步加速器中进行扫描。资料来源：Elis Newham
研究小组利用一种名为同步辐射 X 射线断层扫描的技术对化石进行了研究，在这种技术中，电子被加速到接近光速（不同于普通的 X 射线成像）。这种技术有几个优点，首先是化石不再需要准备，即切成片状，因此可以对其进行整体分析。此外，通过同步辐射 X 射线断层扫描获得的图像比传统 X 射线显微断层扫描获得的图像质量更高。
研究人员能够对化石牙根粘合剂--将牙齿连接到下颚的骨组织--中的微小生长环进行成像。"这些年轮与树木的年轮相似，但只是在微观层面上，"资深作者、波恩大学有机生物学研究所脊椎动物-哺乳动物工作组的托马斯-马丁教授解释说。"对齿环进行计数并分析其厚度和纹理，使我们能够重建这些已灭绝动物的生长模式和寿命"。
研究人员确定，现代哺乳动物特有的生长模式的最初迹象，如青春期生长突增，大约在 1.5 亿年前开始出现。早期哺乳动物的生长速度要慢得多，但寿命却比今天的小型哺乳动物要长得多，例如，它们的寿命为 8 到 14 年，而不是现代小鼠的一两年。然而，早期哺乳动物需要数年时间才能达到性成熟，这与它们的现代后代仅在几个月内就达到性成熟形成了鲜明对比。
研究结果表明，哺乳动物独特的生活史模式，例如以高代谢率和延长的父母照料阶段为特征的生活史模式，是经过数百万年进化而来的，埃利斯-纽汉姆博士解释说，"侏罗纪时期似乎是这一转变的关键时期。"
编译自/ScitechDaily