• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев
3
102,6 тыс

У мумифицированной рептилии пермского периода сохранились кожа и хрящи

❋ 4.5

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

Остатки Captorhinus в пещере, реконструкция / © Michael DeBraga / Nature

Эволюционный переход от земноводных к наземным четвероногим (амниотам) сопровождался сменой типа дыхания. Амфибии дышат, «заглатывая» воздух ртом и проталкивая его в легкие. Но наши древние предки, перешедшие к полностью сухопутному образу жизни, научились вентилировать легкие, расширяя грудную клетку.

Биологи давно знали об этом, а вот изучить реально работавший дыхательный аппарат ранних амниот было невозможно. Мягкие хрящи, соединяющие ребра, бесследно пропадали за сотни миллионов лет в процессе окаменения. Десятилетиями палеонтологи строили теоретические модели работы первых легких, опираясь лишь на разрозненные фрагменты окостеневших спинных ребер.

Детали древней анатомии сохранились в карстовых пещерах Ричардс-Спур (США, штат Оклахома). Остатки рептилии Captorhinus раннего пермского периода мумифицировались благодаря просачиванию подземных углеводородов (нефти). Природная химия сработала как идеальный консервант, заблокировав процесс гниения тканей.

Хрупкость мумии не позволила извлечь кости из породы механически. Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, просветили камень с помощью нейтронной компьютерной томографии. Нейтроны, в отличие от рентгеновских лучей, четко фиксируют органические остатки сквозь минеральный матрикс. Затем биологи сделали микросрезы тканей и составили их химическую карту с помощью электронного микроскопа и синхротронной инфракрасной спектроскопии.

На трехмерной модели исследователи впервые увидели полный и неповрежденный дыхательный аппарат раннего амниота. Грудная клетка Captorhinus замыкалась на брюхе с помощью гибкой хрящевой структуры. Грудина рептилии не была монолитным щитом: она состояла из трех подвижных сегментов, к которым крепились гибкие хрящевые ребра. Эта шарнирная конструкция позволяла животному эффективно расширять плевральную полость и втягивать большие объемы воздуха, работая по принципу кузнечных мехов.

При химическом анализе спектрометры зафиксировали внутри кальцифицированных хрящей четкие амидные полосы — следы оригинальных белковых молекул животного, а на теле рептилии сохранился трехмерный эпидермис с различимыми чешуйками. До этой находки считалось, что эндогенные белки распадаются за десятки миллионов лет и не способны пережить эпоху динозавров. Мумия из Оклахомы доказала, что органика сохраняется даже в окаменелостях палеозоя.

Появление реберного дыхания фундаментально изменило траекторию эволюции позвоночных. Избавив мышцы головы от тяжелой работы по накачиванию легких воздухом, животные получили возможность свободно менять форму черепа. В дальнейшем это привело к взрывному разнообразию челюстей и пищевых стратегий, позволив амниотам окончательно завоевать сухопутные экосистемы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Максим Абдулаев
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Захотел как-то поршневой пропеллерный одномоторный биплан По-2 быстро и высоко летать. Сильно захотел, прям очень-очень... И настолько велико было его желание, что эволюционировал он в МиГ-29. И теперь у него и стреловидное крыло (моноплан, кстати), и две турбины реактивные, и может он летать и высоко, и быстро, и далеко. Тут и сказочке конец... А про разработчиков мы не слышали. Это всё, что надо знать о теории эволюции...
-
0
+
«сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось» А есть ли шанс на сохранность ДНК? Вдруг секвенировать получится?
-
0
+
Может еще днк сохранилось?! Прикольно было бы клонировать амниота)