Ένα απολίθωμα ηλικίας περίπου 236 εκατομμυρίων ετών μπορεί να αλλάξει όσα γνωρίζουμε για την προέλευση της ζωοτοκίας και την πρώιμη εξέλιξη των θηλαστικών. Παλαιοντολόγοι που μελέτησαν τα οστά ενός αρχαίου ζώου από τη σημερινή Αργεντινή εντόπισαν στοιχεία που υποδεικνύουν ότι γεννούσε ζωντανούς απογόνους, μετακινώντας την εμφάνιση αυτής της αναπαραγωγικής στρατηγικής έως και 90-95 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από τις μέχρι σήμερα εκτιμήσεις.
Η ζωοτοκία, δηλαδή η γέννηση ζωντανών νεογνών αντί της παραγωγής αυγών, θεωρείται μία από τις σημαντικότερες εξελικτικές καινοτομίες που συνδέονται με την ιστορία των θηλαστικών. Αν και η ωοτοκία θεωρείται η αρχαιότερη αναπαραγωγική κατάσταση στα σπονδυλωτά, η ζωοτοκία έχει εξελιχθεί ανεξάρτητα περισσότερες από 150 φορές σε διαφορετικές ομάδες.
Οι σύγχρονοι οργανισμοί που γεννούν ζωντανά μικρά διαθέτουν ένα σύνθετο σύνολο χαρακτηριστικών, όπως ο σχηματισμός πλακούντα, η γαλουχία και η ορμονική ρύθμισή της. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτά τα χαρακτηριστικά υποδηλώνουν ότι η ζωοτοκία αποτέλεσε σημαντικό εξελικτικό βήμα στη συγκεκριμένη γενεαλογική γραμμή.
Ένα κυνοδόντιο από την Τριαδική περίοδο
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον παλαιοντολόγο Leandro Gaetano του National Scientific and Technical Research Council (CONICET), εξέτασε απολιθωμένα κατάλοιπα του Chiniquodon theotonicus. Πρόκειται για ένα κυνοδόντιο, ένα θηλαστικοειδές ζώο που έζησε κατά την Τριαδική περίοδο και είχε περίπου το μέγεθος μιας γάτας. Τα απολιθώματα προέρχονται από περιοχή της βορειοδυτικής Αργεντινής.
Οι επιστήμονες μελέτησαν λεπτές τομές από το μηριαίο οστό και την ωλένη του ζώου. Στο εσωτερικό των οστών εντόπισαν μια χαρακτηριστική αλλαγή στον οστικό ιστό, κοντά στο κέντρο τους. Πρόκειται για τη λεγόμενη «νεογνική γραμμή», ένα σημάδι που συνδέεται με τη γέννηση και έχει παρατηρηθεί σε σύγχρονα θηλαστικά.
Το ιδιαίτερο εύρημα είναι ότι ένα τέτοιο χαρακτηριστικό δεν είχε μέχρι σήμερα καταγραφεί σε τόσο αρχαίο, μη θηλαστικό συγγενή των θηλαστικών.
Από 1,68 κιλά στη γέννηση, σχεδόν 12 κιλά ως ενήλικο
Με βάση τις διαστάσεις των οστών στο σημείο της νεογνικής γραμμής, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το ζώο ζύγιζε περίπου 1,68 κιλά όταν γεννήθηκε, ενώ το ενήλικο βάρος του έφτανε σχεδόν τα 12 κιλά.
Το νεογέννητο, επομένως, αντιστοιχούσε περίπου στο 10%-20% του τελικού σωματικού βάρους του. Το ποσοστό αυτό είναι πολύ πιο κοντά στα δεδομένα των σύγχρονων πλακουντοφόρων θηλαστικών και διαφέρει σημαντικά από τα πρότυπα που παρατηρούνται στα ωοτόκα ερπετά και πτηνά, αλλά και στα μαρσιποφόρα και μονότρημα, των οποίων τα νεογνά είναι συνήθως πολύ μικρότερα σε σχέση με το τελικό μέγεθος του ενήλικου ζώου.
Τα στοιχεία δείχνουν προς τα θηλαστικά
Για να ελέγξουν την υπόθεσή τους, οι ερευνητές πραγματοποίησαν στατιστική ανάλυση συγκρίνοντας τα δεδομένα του απολιθώματος με σχεδόν 1.900 είδη θηλαστικών, 2.600 είδη ερπετών και 780 είδη πτηνών.
Το Chiniquodon theotonicus κατατάχθηκε με συνέπεια κοντά στα πλακουντοφόρα θηλαστικά, ενισχύοντας την υπόθεση ότι η αναπαραγωγική του στρατηγική μπορεί να ήταν παρόμοια με εκείνη των μεταγενέστερων θηλαστικών.
«Δείχνουμε για πρώτη φορά ότι η γέννηση ζωντανών απογόνων υπήρχε σε τουλάχιστον έναν πρόγονο των θηλαστικών, το Chiniquodon theotonicus, που έζησε πριν από περίπου 236 εκατομμύρια χρόνια», ανέφερε ο Gaetano. Σύμφωνα με τον ίδιο, αυτό το εύρημα τοποθετεί την εμφάνιση της ζωοτοκίας στους πρώιμους κυνοδόντιους τουλάχιστον 90-95 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από ό,τι θεωρούνταν μέχρι σήμερα.
Ήταν η ζωοτοκία ένα πολύ παλαιότερο εξελικτικό βήμα;
Η ανακάλυψη αμφισβητεί την παραδοσιακή αντίληψη ότι όλοι οι μη θηλαστικοί κυνοδόντιοι γεννούσαν αυγά και ότι η ζωοτοκία εμφανίστηκε μόνο μία φορά, αργότερα, στην εξελικτική ομάδα των θηλαστικών που περιλαμβάνει τα σύγχρονα πλακουντοφόρα και μαρσιποφόρα.
Οι ερευνητές εξετάζουν δύο βασικά εξελικτικά σενάρια.
Το πρώτο είναι η ζωοτοκία να εμφανίστηκε ανεξάρτητα στη γενεαλογική γραμμή του Chiniquodon theotonicus και να εξελίχθηκε εκ νέου σε άλλες ομάδες. Το δεύτερο είναι να εμφανίστηκε μία μόνο φορά, πολύ νωρίς στην ιστορία της εξελικτικής γραμμής των θηλαστικών, με τα σημερινά ωοτόκα μονότρημα, όπως ο πλατύπους, να αποτελούν αποτέλεσμα μεταγενέστερης επιστροφής στην αρχέγονη αναπαραγωγική στρατηγική της ωοτοκίας.
Ωστόσο, οι επιστήμονες υπογραμμίζουν ότι απαιτούνται περισσότερα απολιθώματα και ανεξάρτητα στοιχεία για να διαπιστωθεί ποιο από τα δύο σενάρια ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα.
«Είναι πολύ πιθανό το Chiniquodon theotonicus να μην αποτελεί μεμονωμένη περίπτωση ζωοτοκίας μεταξύ των κυνοδόντιων», σημειώνει ο Gaetano. Το εύρημα, όπως εκτιμά, μπορεί να αποτελεί ένδειξη μιας ευρύτερης μετάβασης από την ωοτοκία στη γέννηση ζωντανών απογόνων που είχε ξεκινήσει πολύ νωρίτερα στην εξελικτική ιστορία των θηλαστικών.
Αν η υπόθεση επιβεβαιωθεί από μελλοντικές ανακαλύψεις, θα σημαίνει ότι ορισμένοι από τους πρώτους συγγενείς των θηλαστικών είχαν ήδη αναπτύξει αναπαραγωγικά χαρακτηριστικά που τους έφερναν πολύ πιο κοντά στα σημερινά θηλαστικά απ’ ό,τι πιστευόταν μέχρι σήμερα.