Hibernation är ett välbekant inslag på jorden idag. Många djur – särskilt de som lever nära eller inom polarområdena – övervintrar för att ta sig igenom de tuffa vintermånaderna när det är ont om mat, temperaturen sjunker och dagarna är mörka.

Enligt ny forskning, denna typ av anpassning har en lång historia. I en tidning publicerad 27 augusti i tidskriften Kommunikationsbiologi , forskare vid University of Washington och dess Burke Museum of Natural History and Culture rapporterar bevis på ett vilolägesliknande tillstånd hos ett djur som levde i Antarktis under det tidiga triasperioden, för cirka 250 miljoner år sedan.

Varelsen, en medlem av släktet Lystrosaurus, var en avlägsen släkting till däggdjur. Antarktis under Lystrosaurus tid låg till stor del inom Antarktiscirkeln, som idag, och upplevde långa perioder utan solljus varje vinter.

Fossilerna är det äldsta beviset på ett vilolägesliknande tillstånd hos ett ryggradsdjur, och indikerar att torpor – en allmän term för viloläge och liknande tillstånd där djur tillfälligt sänker sin ämnesomsättning för att ta sig igenom en tuff säsong – uppstod hos ryggradsdjur redan innan däggdjur och dinosaurier utvecklades.

"Djur som lever vid eller nära polerna har alltid fått klara av de mer extrema miljöer som finns där, " sa huvudförfattaren Megan Whitney, en postdoktor vid Harvard University som genomförde denna studie som en UW doktorand i biologi. "Dessa preliminära fynd tyder på att det inte är en relativt ny typ av anpassning att gå in i ett vilolägesliknande tillstånd. Det är en uråldrig sådan."

Lystrosaurus levde under en dynamisk period av vår planets historia, uppstod strax före jordens största massutrotning i slutet av permperioden – som utplånade cirka 70 % av ryggradsdjurarterna på land – och på något sätt överlevde det. Den kraftiga, fyrbenta foderälskare levde ytterligare 5 miljoner år in i den efterföljande triasperioden och spred sig över delar av jordens då enda kontinent, Pangea, som inkluderade det som nu är Antarktis.

"Det faktum att Lystrosaurus överlevde massutrotningen i slutet av Perm och hade ett så brett spektrum i tidiga trias har gjort dem till en mycket välstuderad grupp djur för att förstå överlevnad och anpassning, " sa medförfattaren Christian Sidor, en UW professor i biologi och curator för ryggradsdjurs paleontologi vid Burke Museum.

Paleontologer hittar idag Lystrosaurus fossiler i Indien, Kina, Ryssland, delar av Afrika och Antarktis. Dessa knäböj, kort och tjock, varelser - de flesta var ungefär grisstora, men några blev 6 till 8 fot långa - hade inga tänder men bar ett par betar i överkäken, som de antagligen använde för att söka föda bland markvegetation och gräva efter rötter och knölar, enligt Whitney.

Dessa betar gjorde Whitney och Sidors studie möjlig. Som elefanter, Lystrosaurus betar växte kontinuerligt under hela sitt liv. Tvärsnitten av fossiliserade betar kan hysa livshistorisk information om ämnesomsättning, tillväxt och stress eller påfrestning. Whitney och Sidor jämförde tvärsnitt av betar från sex antarktiska Lystrosaurus med tvärsnitt av fyra Lystrosaurus från Sydafrika.

Tillbaka i trias, insamlingsplatserna i Antarktis låg på cirka 72 grader sydlig latitud – väl inom Antarktiscirkeln, vid 66,3 grader söderut. Insamlingsplatserna i Sydafrika låg mer än 550 mil norrut under trias på 58-61 grader sydlig latitud, långt utanför Antarktiscirkeln.

Betarna från de två regionerna visade liknande tillväxtmönster, med lager av dentin avsatt i koncentriska cirklar som trädringar. Men de antarktiska fossilerna hade en ytterligare egenskap som var sällsynt eller frånvarande i betar längre norrut:tätt placerade, tjocka ringar, som sannolikt indikerar perioder med mindre nedfall på grund av långvarig stress, enligt forskarna.

"Den närmaste analogen vi kan hitta till de "stressmärken" som vi observerade i Antarktiska Lystrosaurus-betarna är stressmärken i tänderna associerade med viloläge hos vissa moderna djur, sa Whitney.

Forskarna kan inte definitivt dra slutsatsen att Lystrosaurus genomgick verklig viloläge - vilket är en specifik, veckor lång minskning av ämnesomsättningen, kroppstemperatur och aktivitet. Stressen kan ha orsakats av en annan dvaleliknande form av torpor, såsom en mer kortsiktig minskning av ämnesomsättningen, enligt Sidor.

Lystrosaurus i Antarktis behövde sannolikt någon form av vilolägesliknande anpassning för att klara livet nära Sydpolen, sa Whitney. Även om jorden var mycket varmare under trias än idag - och delar av Antarktis kan ha varit skogbevuxen - skulle växter och djur under Antarktiscirkeln fortfarande uppleva extrema årliga variationer i mängden dagsljus, med solen frånvarande under långa perioder på vintern.

Många andra forntida ryggradsdjur på höga breddgrader kan också ha använt torpor, inklusive viloläge, för att klara vinterns påfrestningar, sa Whitney. Men många kända utdöda djur, inklusive dinosaurierna som utvecklades och spred sig efter att Lystrosaurus dog ut, har inte tänder som växer kontinuerligt.

"För att se de specifika tecknen på stress och påfrestningar som kommer av viloläge, du måste titta på något som kan fossiliseras och som växte kontinuerligt under djurets liv, sa Sidor. Många djur har inte det, men som tur var gjorde Lystrosaurus det."

Om analys av ytterligare antarktiska och sydafrikanska Lystrosaurus-fossiler bekräftar denna upptäckt, det kan också avgöra en annan debatt om dessa gamla, hjärtliga djur.

"Kallblodiga djur stänger ofta av sin ämnesomsättning helt under en tuff säsong, men många endotermiska eller "varmblodiga" djur som övervintrar återaktiverar ofta sin ämnesomsättning under viloperioden, ", sa Whitney. "Det vi observerade i Antarktis Lystrosaurus betar passar ett mönster av små metaboliska "reaktiveringshändelser" under en period av stress, som mest liknar det vi ser i varmblodiga vilolägen idag."

Om så är fallet, denna avlägsna kusin till däggdjur är inte bara ett exempel på en rejäl varelse. Det är också en påminnelse om att många funktioner i livet idag kan ha funnits i hundratals miljoner år innan människor utvecklades för att observera dem.