289 milionů let starý mumifikovaný plaz odhaluje, jak začalo dýchání na souši

Foto: Dr. Michael DeBraga

Úvod do objevu

Vědci objevili mimořádně zachovalého mumifikovaného plaza z doby před 289 miliony let, který přepisuje naše znalosti o tom, jak zvířata poprvé začala dýchat na souši. Tento drobný tvor, známý jako Captorhinus aguti, odhaluje nejstarší známou verzi dýchacího systému poháněného žebry, který dnes používají moderní plazi, ptáci a savci. Tato klíčová inovace pomohla obratlovcům prosperovat mimo vodu.

Autor původního článku: redakce

Výjimečné zachování v jeskyních Richards Spur

Fosilie byla objevena v jeskynních systémech poblíž Richards Spur v Oklahomě, místě známém pro svůj mimořádný záznam pozdního paleozoického života. Unikátní environmentální podmínky, jako jsou úniky ropy a hypermineralizovaná voda, přispěly k zachování měkkých tkání, jako je kůže a chrupavka. Výsledkem je trojrozměrná mumifikovaná fosilie, která nabízí neobvykle detailní pohled na starověkou anatomii.

Technologie odhaluje detaily

Výzkumníci použili neutronovou počítačovou tomografii (nCT) ve specializovaném zařízení v Austrálii k prozkoumání fosilie bez jejího poškození. Skeny jim umožnily vidět pod povrch a odhalit jemné detaily skryté uvnitř. Co Ethan Mooney během analýzy pozoroval, bylo nečekané. „Začal jsem vidět všechny tyto struktury obalené kolem kostí,“ řekl. „Byly velmi tenké a texturované. A ejhle, bylo tam pěkné obalení kůže kolem trupu tohoto zvířete.“

Rekonstrukce prvního dýchacího systému

Zachovaná kůže byla jen částí objevu. Studium tří exemplářů Captorhinus z Richards Spur umožnilo vědcům sestavit, jak tento živočich dýchal. Jedna fosilie odhalila segmentovanou chrupavčitou hrudní kost spolu s hrudními žebry, mezilehlými žebry a spojeními propojujícími hrudní koš s ramenním pletencem. Poprvé mohli vědci jasně vidět tyto struktury v raném plazovi a rekonstruovat kompletní dýchací systém v raném amniotovi.

Klíčová inovace pro život na souši

Použití svalů hrudního koše pro dýchání bylo významným evolučním krokem. Dalo raným amniotům schopnost udržet aktivnější životní styl, což jim pravděpodobně pomohlo rozšířit se a diverzifikovat v suchozemských prostředích. „Byla to změna hry, která těmto zvířatům umožnila přijmout mnohem aktivnější životní styl,“ řekl Mooney.

Starověké proteiny posouvají vědecké limity

Objev také zahrnoval překvapivý nález. Pomocí synchrotronové infračervené spektroskopie vědci detekovali stopy původních proteinů zachovaných ve fosiliích kostí, chrupavky a kůže. Tyto molekuly jsou nejstarší svého druhu, které byly kdy identifikovány, a datují se téměř o 100 milionů let dříve než předchozí příklady nalezené ve fosiliích dinosaurů.

Okno do rané evoluce

Fosilie jsou nyní uloženy v Královském ontarijském muzeu v Torontu, kde zůstanou k dispozici pro další studium. Mooney pokračoval ve svém výzkumu na Harvardu, zaměřeném na rané plazy a jejich evoluční historii. Takové nálezy poskytují jasnější obraz o tom, jak se raní obratlovci přizpůsobili životu na souši a jak klíčové inovace, jako je efektivní dýchání, pomohly utvářet průběh evoluce.