Вчені виявили найдавнішу скам’янілість рептилії з реберним диханням

Дослідники з Університету Торонто нещодавно здійснили вражаюче відкриття в США, коли виявили муміфіковану скам’янілість рептилії, що стала найдавнішим на сьогодні прикладом реберного дихання в амніотів — чотириногих хребетних тварин. Ця знахідка відкриває нові горизонти для розуміння еволюції дихальних систем у тварин.

Дослідження, проведене вченими, описує дихальну систему, яка вразила своєю збереженістю, у невеликої ящероподібної істоти, відомої як Captorhinus aguti, що жила в ранньому пермському періоді. Цю рептилію виявили в печерних системах поблизу Річардс-Спур, де унікальні умови дозволили скам’янілості зберегтися в позі смерті, що є рідкісним явищем у палеонтології.

Істота, яка була всього кілька сантиметрів завдовжки, зберегла не лише свої кістки, а й шкіру, звапнілий хрящ та залишки білків. Ці органічні молекули виявилися майже на 100 мільйонів років старшими за попередній найдавніший зразок, знайдений у динозавра, що робить цю знахідку надзвичайно цінною для науки.

Співавтор дослідження, Ітан Муні, зазначив: «Виявлення залишків білка є винятковим, і воно різко розширює наше розуміння того, що можливо з точки зору збереження м’яких тканин у викопному літописі». Це відкриття не лише підтверджує теорії про еволюцію дихальних систем, але й ставить нові запитання про те, як саме зберігалися ці тканини протягом мільйонів років.

Вчені скористалися нейтронною комп’ютерною томографією, щоб дослідити внутрішню структуру каменя та виявити лускату шкіру з гофрованою текстурою, яка огортала тулуб і шию тварини. Команда вивчила три зразки Captorhinus, що дозволило вперше реконструювати повний дихальний апарат раннього амніота. Палеонтологи змогли розпізнати сегментовану хрящову грудину, грудинні та проміжні ребра, а також структури, що з'єднують грудну клітку з плечовим поясом.

Професор Роберт Р. Райс, один з авторів дослідження, висловив припущення: «Ми припускаємо, що система, знайдена у Captorhinus, представляє предковий стан для типу дихання за допомогою ребер, присутнього у сучасних рептилій, птахів і ссавців». Це відкриття свідчить про те, що еволюція дихальних систем у тварин пройшла через значні зміни, які дозволили їм адаптуватися до різних умов життя.

До еволюції цієї системи домінувала стратегія амфібій, які дихали переважно через шкіру та перекачували повітря за допомогою рота і горла. Пізніше, з розвитком реберного аспіраційного дихання, м’язи між ребрами почали розширювати і стискати грудну порожнину, що забезпечило набагато потужніший газообмін. Це нове дихання дозволило тваринам вдихати більше кисню та виділяти більше вуглекислого газу, що стало важливим кроком у їхній еволюції.

На сьогоднішній день знайдені скам’янілості зберігаються в Королівському музеї Онтаріо в Торонто, де їх продовжують вивчати. Результати цього важливого дослідження були опубліковані в престижному журналі Nature, що підкреслює їх значущість для науки.