Рептилия Captorhinus возрастом 289 миллионов лет в позе смерти в пещере
- Источник:
Dr. Michael DeBraga
Каждый ваш вдох — это древнее наследие. Движение грудной клетки, межреберные мышцы, поток воздуха, поступающий в легкие, — механизм настолько привычен, что мы едва ли воспринимаем его как нечто удивительное. Но крошечная мумифицированная рептилия, умершая в пещере в Оклахоме примерно 289 миллионов лет назад, стала древнейшим примером дыхательной системы амниот — группы, в которую входят все рептилии, птицы, млекопитающие и их общие предки, одни из первых, кто освоил жизнь на суше.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые описывают удивительную сохранность древнейшей из известных систем реберного дыхания у Captorhinus aguti, небольшого ящероподобного существа из раннего пермского периода. Мумифицированная окаменелость длиной всего несколько дюймов сохранила не только кости, но и трехмерную структуру кожи, кальцинированный хрящ и — что самое удивительное — остатки белка, которые почти на 100 миллионов лет старше предыдущего самого древнего образца.
Иллюстрированная схема скелета в виде левого бокового профиля, на которой желтым цветом обозначены хрящевые компоненты, впервые описанные в этом исследовании
- Источник:
Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10307-y
Эти существа, размер которых варьировался от пяти сантиметров до нескольких футов, были одними из первых известных науке рептилий, которые начали экспериментировать с жизнью на суше. В свое время они процветали и были многочисленны.
Капторхинус был обнаружен в уникальных пещерных системах близ Ричардс-Спер, штат Оклахома. Это место настолько богато останками позднепалеозойской фауны, что здесь можно найти самое разнообразное собрание наземных позвоночных, известных по находкам той эпохи — времени, когда на Земле обитало наибольшее количество видов наземных позвоночных.
Уникальные условия, в которых находилось животное, в том числе просачивание углеводородов и бескислородная среда, позволили сохранить не только кости, но и кожу и хрящи животного, в результате чего образовалась трехмерная мумифицированная окаменелость, застывшая в позе смерти с рукой, прижатой к телу.
С помощью нейтронно-компьютерной томографии в специализированном центре в Австралии команда смогла заглянуть под скалу, не потревожив окаменелость. Ученые увидели, что туловище животного покрыто красивой кожей. Чешуйчатая кожа имела удивительную складчатую текстуру с концентрическими полосами, покрывающими большую часть тела от туловища до шеи. Рисунок напоминает чешую современных веретеницеобразных ящериц — небольших роющих рептилий, которые обитают и по сей день.
Но кожа — это лишь часть истории. Команда исследователей изучила три образца капторхинуса из формации Ричардс-Спер, которые в совокупности рассказали историю о дыхании. В одном образце они обнаружили сегментированную хрящевую грудину, грудные ребра, промежуточные ребра и структуры, соединяющие грудную клетку с плечевым поясом. Впервые в истории палеонтологии стало возможным рассмотреть эти структуры у древней рептилии и реконструировать полный дыхательный аппарат древней амниотиды.
До того как у амниот развилась эта система, доминирующей стратегией было дыхание через кожу и нагнетание воздуха в легкие с помощью рта и глотки. Современные земноводные в значительной степени полагаются на эти стратегии, но они плохо подходят для более активного образа жизни амниот. Грудное дыхание, при котором мышцы между ребрами расширяют и сжимают грудную полость, втягивая воздух глубоко в легкие, гораздо эффективнее: оно позволяет получать больше кислорода и выводить больше углекислого газа.
Использование грудных мышц стало эволюционным новшеством, сыгравшим ключевую роль в освоении суши предками современных рептилий и млекопитающих. Эта система, вероятно, также способствовала стремительному распространению ранних амниот, подготовив почву для их доминирования на суше.
Находка преподнесла и неожиданный сюрприз. Химический анализ с использованием синхротронной инфракрасной спектроскопии выявил остатки оригинальных белков, сохранившихся в костях, хрящах и коже. Эти органические молекулы, которые ранее никогда не встречались в окаменелостях палеозойской эры, почти на 100 миллионов лет старше предыдущего самого древнего образца, найденного в останках динозавра.
Сейчас окаменелости хранятся в Королевском музее Онтарио в Торонто, где их можно будет изучить в будущем.
Ученые раскрыли не только тайну дыхания амниот, но и тайну происхождения домашних собак.
