Окаменелость с мягкими тканями: учёные раскрыли механизм рёберного дыхания
Учёные обнаружили уникально сохранившиеся ткани и структуры, которые ранее не удавалось наблюдать в столь древних окаменелостях.
Учёные описали окаменелость небольшой древней рептилии, возраст которой составляет около 289 миллионов лет. Она относится к виду Captorhinus aguti и была найдена в пещерной системе на территории современного штата Оклахома в США. Исследование опубликовано в журнале Nature, сообщает Phys.org.
Находка представляет собой мумифицированные останки, в которых сохранились не только кости, но и кожа, хрящи и остатки белков. Это позволило исследователям впервые подробно изучить дыхательную систему ранних амниот — группы, к которой относятся современные рептилии, птицы и млекопитающие.
Особые условия пещеры, включая наличие углеводородов, минерализованной воды и бескислородной среды, способствовали сохранению мягких тканей. Окаменелость сохранилась в объёмном виде, включая положение тела животного в момент смерти.
С помощью нейтронной компьютерной томографии учёные исследовали структуру образца, не разрушая его. В результате были выявлены элементы дыхательной системы: сегментированная грудина, рёбра и соединительные структуры, связывающие грудную клетку с плечевым поясом.
Это позволило реконструировать так называемое рёберное дыхание — механизм, при котором мышцы между рёбрами расширяют и сжимают грудную клетку, обеспечивая поступление воздуха в лёгкие. Такой способ дыхания считается более эффективным по сравнению с механизмами, характерными для земноводных, которые используют кожу и движения ротовой полости.
«Мы предполагаем, что эта система отражает исходное состояние дыхания с участием рёбер, характерное для современных рептилий, птиц и млекопитающих», — сообщил Роберт Райс.
По мнению исследователей, развитие такого типа дыхания стало важным этапом эволюции, позволив ранним наземным позвоночным вести более активный образ жизни и способствовав их широкому распространению.
«Это было ключевым изменением, позволившим животным стать более активными», — отметил Итан Муни.
Дополнительно химический анализ выявил остатки белков в тканях — коже, костях и хрящах. Эти органические соединения оказались почти на 100 миллионов лет старше ранее известных подобных находок, что значительно расширяет представления о сохранности мягких тканей в древних окаменелостях.