Nisäkkäiden kasvu alkoi pysähtyä murrosiässä jurakaudella

Nisäkkäiden hampaiden juurien kasvukerrostumien mallinnus synkrotroniröntgentomografian avulla paljasti, että varhaiset nisäkkäät kasvoivat hitaammin mutta pidempään kuin nykyään. Nopea kasvu ja sen pysähdys murrosikään kehittyi nisäkkäillä jurakaudella noin 130 miljoonaa vuotta sitten.

Science Advance-lehdessä julkaistu tuore tutkimus paljastaa, kuinka varhaiset nisäkkäät kasvoivat ja kehittyivät Jurakaudella. Tutkijat mallinsivat nisäkkäiden hampaiden juurien kasvukerrostumia synkrotroniröntgentomografian avulla. Tekniikalla he pystyivät arvioimaan eläinten eliniän, kasvunopeuden, aineenvaihdunnan ja jopa sukukypsyyden ajoituksen.

Tutkimuksessa havaittiin, että ensimmäiset merkit nykyaikaisten nisäkkäiden kasvutavasta – jossa nuorten eläinten nopea kasvu pysähtyy murrosiässä – ilmestyivät jo varhaisimmissa varsinaisissa nisäkkäissä, jotka elivät noin 130 miljoonaa vuotta sitten. Tätä aikaisemmin eläneissä "varhaisnisäkäsmuodoissa" kasvunopeuden muutokset eliniän aikana olivat suhteellisen vähäisiä. 

Jurakauden jälkeisillä ns. varsinaisilla nisäkkäillä kasvunopeuden muutoksen ajoitus sekä hampaiden vuosikerrostumien rakenteessa tapahtuvat muutokset indikoivat eläinten murrosiän ja sukukypsyyden alkamisen ajankohtaa. Ensimmäiset varsinaiset nisäkkäät kasvoivat kuitenkin edelleen hitaammin ja elivät paljon pidempään kuin nykyajan pienet nisäkkäät, kuten rotat ja hiiret, saavuttaen jopa 11 vuoden enimmäisiän. 

– Tuloksemme viittaavat siihen, että nisäkkäiden ainutlaatuiset elämänhistorian piirteet, kuten nopea aineenvaihdunta ja pitkäaikainen vanhempainhoito, kehittyivät vähitellen miljoonien vuosien aikana, kertoo tutkimuksen toinen kirjoittaja tohtori Ian Corfe

Tohtori Ian Corfe työskentelee tällä hetkellä Geologian tutkimuskeskuksen tutkijana. Hän oli mukana Helsingin yliopiston Geotieteiden ja maantieteen osaston ja Biotekniikan Instituutin Jernvall Evo-Devo -ryhmässä silloin, kun hampaiden synkrotroniröntgentomografiakuvaus suoritettiin. 

– Noin 50 miljoonaa vuotta kestänyttä jurakautta on aiemminkin pidetty erityisen tärkeänä ajankohtanä nisäkkäiden varhaiselle evoluutiolle. Silloin tapahtunut nisäkkäiden sopeutumislevittäytyminen viittaa vahvaan evolutiiviseen kehittymiseen. Tuloksemme osoittavat, että se oli äärimmäisen tärkeä ajanjakso myös nisäkkäiden aineenvaihdunnan, elämänhistorian ja kasvutapojen evoluution kannalta, tohtori Corfe sanoo.

Myös laboratorioinsinööri Heikki Suhonen Helsingin yliopiston fysiikan osastolta, osallistui tutkimukseen. Muut osallistujat olivat Lontoon Queen Mary -yliopistosta, Bonnin yliopistosta, Lontoon luonnonhistoriallisesta museosta, Hullin yliopistosta, European Synchrotron Radiation Facilitysta (Ranskasta), Swiss Light Source – Paul Scherrer Instituutista, Southamptonin yliopistosta, the College of Osteopathic Medicine (Yhdysvalloista), Bristolin yliopistosta ja Edinburghin yliopistosta.

Alkuperäinen artikkeli: 'The origins of mammal growth patterns during the Jurassic mammalian radiation', in Science Advances