Vedci práve našli odpovede na jednu z najzásadnejších kapitol evolúcie. Analýza fosílie starej takmer 289 miliónov rokov totiž ukázala, že dýchací mechanizmus typický pre dnešné suchozemské stavovce vznikol oveľa skôr, než sa pôvodne predpokladalo.

Na vzácny objav poslúžil mimoriadne zachovaný exemplár plaza Captorhinus aguti, ktorý umožnil presne zrekonštruovať, ako vyzeral jeden z prvých funkčných dýchacích aparátov.

Vzácny nález

Výskum publikovaný v časopise Nature vychádza z analýzy drobného jašterovitého tvora Captorhinus aguti z obdobia raného permu. Fosília stará takmer 300 miliónov rokov sa zachovala vďaka mimoriadne priaznivým podmienkam v jaskynnom systéme pri Richards Spur. Kombinácia bezkyslíkatého bahna, presakujúcich uhľovodíkov a jemných ílov vytvorila prostredie, ktoré telo zvieraťa doslova zakonzervovalo v okamihu smrti.

Vďaka tomu sa zachovala nielen kostra, ale aj koža, chrupavky a dokonca zvyšky pôvodných proteínov, čo je pri fosíliách z takého starého obdobia mimoriadne zriedkavé. Práve tieto tkanivá umožnili vedcom identifikovať najstarší známy dôkaz rebrovo asperačného dýchania.

Ide o mechanizmus, pri ktorom medzirebrové svaly rozťahujú hrudník a vytvárajú podtlak nasávajúci vzduch do pľúc. Dnes je to základný spôsob dýchania všetkých plazov, vtákov a cicavcov, no u raných amniotov doteraz nebol priamo doložený. Captorhinus poskytol prvý kompletný pohľad na to, ako tento systém vyzeral v praxi.

Bing Image Creator

Kľúčom k objavu bola neutronová počítačová tomografia, ktorá umožnila preskúmať fosíliu bez jej narušenia. Snímky odhalili kožu s jemnou akordeónovou textúrou pripomínajúcou dnešné červovité jašterice. Ešte dôležitejšie však bolo, že vedci identifikovali chrupavčitú hrudnú kosť, sternálne rebrá, medzirebrá a spojenia hrudného koša s ramenným pletencom.

Vďaka trom exemplárom z rovnakého náleziska bolo možné zostaviť presnú rekonštrukciu dýchacieho aparátu, ktorý už fungoval na rovnakom princípe ako u moderných suchozemských živočíchov.

Predkovia amniotov dýchali podobne ako dnešné obojživelníky. Vzduch do pľúc pretláčali pomocou hltana a veľkú časť výmeny plynov zabezpečovala koža. Tento spôsob bol málo efektívny a obmedzoval aktivitu zvierat. Prechod na dýchanie založené na práci rebier znamenal výrazné zvýšenie príjmu kyslíka a umožnil vznik aktívnejších foriem života, ktoré dokázali obsadiť suché a náročné prostredia.

Zachované proteíny predstavujú ďalší prelom. Ide o najstaršie známe organické molekuly tohto typu v kostiach, chrupavkách a koži suchozemského stavovca. Exempláre Captorhinus sú dnes uložené v Royal Ontario Museum v Toronte, kde zostávajú dostupné pre ďalší výskum.

Objav má význam predovšetkým pre lepšie pochopenie evolúcie na Zemi, pretože ukazuje, ako sa prvé suchozemské stavovce naučili dýchať spôsobom, ktorý im neskôr umožnil dominovať suchozemským ekosystémom.

Čítajte viac z kategórie: Novinky