Этот окаменелый клочок кожи возрастом 288 миллионов лет является старейшим в мире | Наука

Кожу трудно найти в летописи окаменелостей. Внешняя плоть древних организмов гораздо более подвержена съедению падальщиками или гниению, чем крепкие кости. Но иногда палеонтологам везет. В пещере в Ричардс-Спур, штат Оклахома, возраст которой составляет примерно 288 миллионов лет, палеонтологи нашли поистине древние отпечатки окаменелой кожи, которые сохранились очень необычным образом.

Описанный в четверг в Текущая биология, эти лоскуты ископаемой кожи и различные отпечатки кожи принадлежат некоторым из самых ранних амниот. Ящероподобные животные были одними из первых существ, проживших всю свою жизнь на суше, вдали от кромки воды, а их тела были покрыты галечной чешуйчатой ​​кожей. Недавно обнаруженные окаменелости представляют собой старейшую из когда-либо найденных записей о сохранившейся коже: они примерно на 130 миллионов лет старше предыдущего рекордсмена и содержат не только внешнюю текстуру кожи, но и внутреннюю структуру эпидермиса.

Палеонтологи уже много лет возвращаются в отрог Ричардс. «Это исключительное место», — говорит автор исследования и палеонтолог из Университета Торонто Итан Муни. Сотни миллионов лет назад мелкозернистые отложения заполнили трещины древней пещерной системы, погребая внутри останки ранних амниот и других животных. Однако что делает отрог Ричардс особенным, так это уникальное взаимодействие между богатыми глиной пещерными отложениями, недостатком кислорода и нефтью, просачивающейся из пещерных пород.

Большинство живых существ разлагаются и полностью разлагаются после смерти, не оставляя и следа в летописи окаменелостей. Сохранность поначалу редка, а найти шкуру еще более необычно. В этом случае останки древних животных, захороненные в пещере, вероятно, остались в относительно сухой местности с низким содержанием кислорода. Жесткая кожа с чешуйками, сделанными из того же материала, что и ногти, могла высыхать и иметь больше шансов быть погребенной вместе с костями животного.

Когда останки доисторических животных были погребены в пещере Ричардс-Спур, углеводороды просачивались из камня пещеры и смешивались с осадками, образуя то, что Муни называет «изысканными окаменелостями». Эта нефть произошла из трансформированных останков еще более древних ископаемых организмов, обитавших в морях около 330 миллионов лет назад. Органические останки по существу превратились в нефть, которая затем взаимодействовала с кожей и костями животных, захороненных в пещере, и сохранила кожу в трехмерных деталях. Эти окаменелости помогли создать новые окаменелости, которые сохранились на протяжении сотен миллионов лет.

Муни и его коллеги обнаружили несколько образцов сохранившейся кожи и отпечатков кожи среди образцов отрога Ричардс. Все образцы взяты от существ, живших примерно в одно и то же время, хотя большинство из них представляют собой отдельные клочки кожи, оторванные от животных, которых они когда-то покрывали. На некоторых чешуйчатые узоры напоминают современных крокодилов. Однако наиболее впечатляющим является сохранившаяся кожа на окаменелости существа под названием Капторин острый. Окаменелость ранней рептилии включает часть ее кожи, расположенную за черепом в виде 24 полос. Останки — это самое близкое, что палеонтологи могут получить к тому, чтобы увидеть то, что Капторинус выглядело бы как вживую.

Новые находки не только редки, но и помогают закрыть пробел в знаниях о том, какими были покровы тела ранних амниот, говорит он. Палеонтолог из музея динозавров Альтмюльталя Фредерик Шпиндлер, который не участвовал в новом исследовании. «Я видел много окаменелостей отрога Ричардс, но это одно из самых значимых», — говорит он.

Результаты исследования более чем поверхностны. По словам Муни, когда исследователи использовали компьютерную томографию, чтобы изучить детали внутри ископаемой кожи, они обнаружили, что внутренняя структура была похожа на структуру современных крокодилов, а также подходила для движений из стороны в сторону, похожих на движения ящерицы, которые исследователи ожидать ранних амниот.

Снаружи кожа Капторинус выглядит чешуйчатым. Находка говорит о некоторых изменениях, которые претерпели ранние амниоты, когда они адаптировались к более наземной жизни, чем их предки-амфибии. «Произошёл переход от кожи земноводных с костями под ней к полностью земной коже с жёсткой внешней чешуей», — говорит Спиндлер. Ранние амниоты не только могли откладывать яйца на суше, вдали от воды, но и чешуйчатый внешний слой кожи также помогал этим существам высыхать. «Основная роль утолщенной кожи заключается не только в том, чтобы действовать как защитный барьер, — говорит Муни, — но и в предотвращении критической потери воды». Чешуйчатая кожа, как и яйца, заключенные в скорлупу, была способом ранних амниот удерживать влагу внутри, когда они продвигались все дальше и дальше в земное царство.

Хотя кожа из отрога Ричардса в настоящее время является самой старой из известных на данный момент видов, эволюция чешуйчатой ​​кожи, должно быть, произошла раньше. «Другие окаменелости расскажут нам о времени этого эволюционного шага, — говорит Спиндлер, — но новое исследование фундаментально важно для разнообразия типов кожи». Окаменелости являются своего рода вехой того времени, когда амниоты расселились на суше и установили основополагающие черты более поздних существ, таких как пушистые млекопитающие и пернатые динозавры. Из всех эволюционных инноваций, связанных с жизнью на суше, прочная кожа занимает первое место.