早期哺乳动物寿命更长

葡萄牙晚侏罗纪时期两种共存物种的生活重建，展示了它们生活史的一些方面。 - 左侧是早期哺乳动物干雷兽（Dryolestes）的成年个体，它在四岁达到性成熟后抚养幼崽。右侧是哺乳形类兽类哈丹顿龙（Haldanodon），它在完全达到哺乳动物进化水平之前，属于哺乳形类兽类家族的一员；该生物的寿命为十一至十四年。© 图片：James Brown/©Pam Gill。    以下载所有图像的原始尺寸只要提及指定的图像作者，与服务相关的印象可免费使用。    

“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，”主要作者埃利斯·纽厄姆博士说道，她是伦敦玛丽女王大学的一名博士后研究员，在研究期间，截至2024年3月31日，她是波恩大学的亚历山大·冯·洪堡研究奖学金获得者。

在这项研究中，研究团队分析了在三个不同地点发现的从早侏罗纪到晚侏罗纪时期（2亿至1.5亿年前）哺乳动物物种的化石牙根。在威尔士发现的化石是早侏罗纪时期已知的最古老的一些哺乳动物祖先，而在英国牛津郡发现的化石则是许多共存早期哺乳动物的化石。第三个地点在葡萄牙，发现的化石可追溯到晚侏罗纪。

化石牙根X射线检测

研究团队使用了一种名为同步加速器X射线断层扫描的技术来研究这些化石，该技术通过将近光速加速电子（不同于常规的X射线成像）来工作。该技术具有多重优势，首先，化石不再需要准备，即不再需要被切割成薄片，因此它们可以被整体分析。此外，通过同步加速器X射线断层扫描获得的图像质量高于传统X射线显微断层扫描的图像。

研究人员能够拍摄到化石根水泥（将牙齿固定在下颌的骨组织）中微小的生长环的图像。“这些环与树木上的环相似，但处于微观层面，”波恩大学生物有机体研究所脊椎动物-哺乳动物研究小组的高级作者托马斯·马丁教授解释道，“计算这些环的数量并分析它们的厚度和质地，使我们能够重建这些灭绝动物的生长模式和寿命。”

研究人员确定，大约1.5亿年前，现代哺乳动物特有的生长模式（如青春期生长突增）的最初迹象开始出现。早期哺乳动物生长得慢得多，但寿命明显长于今天的小型哺乳动物，寿命为八至十四年，而不是例如现代小鼠的只有一到两年。然而，早期哺乳动物需要数年时间才能达到性成熟，这又与它们仅在几个月内达到性成熟的现代后代形成了对比。

“我们的研究结果表明，哺乳动物特有的生活史模式，如高代谢率和延长的亲代抚育阶段等，是在数百万年中演化而来的，”埃利斯·纽厄姆博士解释说，“侏罗纪时期似乎是这一转变的关键时期。”

 早期哺乳动物的化石下颌——具有完整的牙齿排，已准备好在同步加速器中进行扫描。© 照片：埃利斯·纽厄姆          赞助

除了伦敦皇后大学和波恩大学外，该研究合作伙伴还包括赫尔辛基大学、芬兰地质调查局、英国自然历史博物馆、英国赫尔大学、法国欧洲同步加速器辐射设施、英国南安普顿大学、美国整骨医学院、英国布里斯托尔大学和英国爱丁堡大学。

该研究得到了欧洲共同体第七框架计划、工程和物理科学研究理事会奖学金、埃利斯·纽厄姆博士的亚历山大·冯·洪堡研究奖学金、保罗·谢尔研究所、芬兰科学院、Gingko Investments LTD和Versus Arthritis Grant 23115的资金支持。