Учёные впервые смогли изучить полностью сохранившийся дыхательный аппарат древней наземной рептилии. Находке около 289 миллионов лет, и она перевернула прежние представления о сохранности органики в палеонтологической летописи.
Окаменелые остатки рептилии Captorhinus раннего пермского периода были обнаружены в карстовых пещерах Ричардс-Спур в американском штате Оклахома. Ткани мумифицировались благодаря просачиванию в породу подземных углеводородов — нефти, которая сработала как природный консервант и заблокировала процесс гниения. Из-за хрупкости находки механически извлечь кости из породы было невозможно.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, просветили камень с помощью нейтронной компьютерной томографии. В отличие от рентгеновских лучей, нейтроны чётко фиксируют органические остатки сквозь минеральный слой. Дополнительно учёные сделали микросрезы тканей и составили их химическую карту с помощью электронного микроскопа и синхротронной инфракрасной спектроскопии.
На полученной трёхмерной модели исследователи впервые увидели нетронутый дыхательный аппарат раннего амниота. Выяснилось, что грудина рептилии состояла не из единого щита, а из трёх подвижных сегментов с гибкими хрящевыми рёбрами — своего рода шарнирная конструкция, работавшая по принципу кузнечных мехов. Именно она позволяла животному расширять грудную клетку и втягивать большие объёмы воздуха — то есть дышать так, как дышат современные наземные позвоночные.
Не менее важным оказалось и другое открытие: внутри окаменевших хрящей спектрометры зафиксировали следы оригинальных белков самого животного, а на поверхности тела сохранился трёхмерный эпидермис с различимыми чешуйками. До этой находки считалось, что белки не способны пережить эпоху динозавров. Мумия из Оклахомы доказала обратное — органика может сохраняться даже в окаменелостях палеозоя.
Появление рёберного дыхания коренным образом изменило ход эволюции позвоночных, сообщает Naked Science. Освободив мышцы головы от работы по накачиванию лёгких воздухом, животные получили возможность изменять форму черепа. В дальнейшем это привело к разнообразию челюстей и способов питания, позволив древним амниотам окончательно завоевать сушу.
