Průlomový objev: Mumií zkamenělina stará 289 milionů let odhaluje počátky žebrového dýchání

Vědci odhalili drobnou zkamenělinu plaza, která přepisuje dosavadní chápání toho, jak suchozemští živočichové dobyli Zemi.

Vědci odhalili drobnou zkamenělinu plaza, která přepisuje dosavadní chápání toho, jak suchozemští živočichové dobyli Zemi. Tato mumií zkamenělina, stará téměř 300 milionů let, poskytuje nejstarší známý důkaz žebrového dýchání, mechanismu, který je základem dýchání plazů, ptáků a savců dodnes.

Tvor jménem Captorhinus aguti, připomínající ještěrku, zemřel v jeskynním systému Richards Spur v Oklahomě v USA přibližně před 289 miliony let, v období raného permu. Díky neobvyklé kombinaci bahna bez kyslíku a starověkých ropných pramenů došlo k jeho trojrozměrné mumifikaci. Toto jedinečné prostředí ochránilo křehké měkké tkáně, jako je kůže a chrupavka, které se obvykle časem rozpadají. Zkamenělina tak zůstala zachována ve své přirozené posmrtné poloze.

Pomocí pokročilé neutronové počítačové tomografie (nCT) vědci neinvazivně prozkoumali vnitřek zkameněliny. Odhalili pozoruhodně zachovalou kůži s „harmonikovou texturou“ obalující trup zvířete. Toto špičkové zobrazování, spolu se studiem dalších dvou exemplářů, umožnilo rekonstrukci kompletního dýchacího aparátu raného amniota. Tým objevil kompletní hrudní koš, včetně segmentované chrupavčité hrudní kosti a různých vrstev žeber, které ukotvovaly hrudní koš přímo k rameni.

Tento objev zdůrazňuje zásadní evoluční posun od neefektivního dýchání obojživelníků k výkonnějšímu systému žebrové aspirace. Předtím raní obojživelníci hltali vzduch jako vodu, pomocí hrdla pumpovali kyslík do plic, což byl vyčerpávající a neefektivní proces omezující aktivitu zvířete. Captorhinus však změnil pravidla. Použitím svalů k roztahování žeber vytvořil podtlak, který nasával vzduch hluboko do plic. Tento mechanismus, známý jako kostální aspirace, představoval obrovské zlepšení. Více kyslíku znamenalo více energie, což umožnilo těmto zvířatům lovit, běhat a prosperovat v drsných vnitrozemských prostředích, kam jejich obojživelní bratranci nemohli.

Profesor Robert R. Reisz z Torontské univerzity, spoluautor studie, uvedl, že systém nalezený u Captorhinus představuje původní stav žebrového dýchání přítomného u žijících plazů, ptáků a savců. Tento malý plaz tak představuje evoluční plán pro téměř všechny suchozemské obratlovce, které dnes vidíme. Ať už je to jestřáb vznášející se na obloze, gepard sprintující savanou, nebo člověk sedící u stolu – všichni využíváme žebrový motor, který Captorhinus zavedl v temné jeskyni v Oklahomě během permského období. Nyní jsou tyto exempláře uchovávány v Royal Ontario Museum v Torontu a zůstávají přístupné globální vědecké komunitě pro další výzkum. Zjištění byla publikována v časopise Nature 8. dubna.