Το παλαιότερο γνωστό απολιθωμένο δέρμα ερπετών ανασκάφηκε σε λατομείο της Οκλαχόμα

Συνήθως, τα απολιθωμένα υπολείμματα ζώων προκύπτουν από κομμάτια οστών ή εντυπώσεις ενός πλάσματος

που

έχουν περάσει από καιρό. Αλλά μερικές φορές ένα συγκεκριμένο μέρος έχει ακριβώς τις κατάλληλες συνθήκες για να διατηρήσει ακόμα περισσότερα. Από το Richards Spur, ένα μακρύ δίκτυο σπηλαίων και ενεργό λατομείο στη νότια Οκλαχόμα, μια ομάδα παλαιοντολόγων λέει ότι εντόπισε και περιέγραψε το παλαιότερο απολιθωμένο δέρμα ερπετού που βρέθηκε ποτέ. Το απολίθωμα μαλακών ιστών είναι ένα σπάνιο εύρημα – ενεργοποιήθηκε μέσω μιας σειράς τυχαίων γεγονότων. Προσφέρει μια ματιά σε ένα μακρινό εξελικτικό παρελθόν που χρονολογείται προγενέστερα τόσο των θηλαστικών όσο και των παλαιότερων δεινοσαύρων.

Το δείγμα δέρματος, περίπου στο μέγεθος ενός νυχιού και


κυριολεκτικά λεπτό χαρτί, περιγράφεται στο

μια μελέτη

δημοσιεύθηκε στις 10 Ιανουαρίου στο περιοδικό

Τρέχουσα

Βιολογία

,

μαζί με άλλα απολιθώματα. Η αρχαία, ερπετική νιφάδα δέρματος είναι περίπου 286-289 εκατομμυρίων ετών. Αυτό είναι τουλάχιστον 21 εκατομμύρια χρόνια παλαιότερο από το επόμενο παλαιότερο παράδειγμα και περισσότερα από 130 εκατομμύρια χρόνια παλαιότερο από τη συντριπτική πλειονότητα των συγκρίσιμων δειγμάτων, τα οποία προέρχονται από μουμιοποιημένους δεινόσαυρους που έζησαν στα τέλη του Ιουρασικού, λέει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης

Ίθαν Μούνεϊ

μεταπτυχιακός φοιτητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο που σπουδάζει παλαιοντολογία.

Η εκτιμώμενη ηλικία των απολιθωμάτων βασίζεται στην τοποθεσία όπου βρέθηκαν. Κάποτε, το Richards Spur ήταν ένα ανοιχτό ασβεστολιθικό σπήλαιο, αλλά μεταξύ 286 και 289 εκατομμυρίων ετών, γέμισε με κοιτάσματα πηλού και λάσπης, σύμφωνα με τους Mooney και Maho. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας πλήρωσης, το σπήλαιο σταμάτησε να σχηματίζεται, έτσι οι νεότεροι σταλαγμιτικοί δακτύλιοι που υπάρχουν στο σπήλαιο αντιπροσωπεύουν την κατά προσέγγιση ηλικία των ιζημάτων και των απολιθωμάτων που περιέχουν, σύμφωνα με

προηγούμενη έρευνα

χρησιμοποιώντας χρονολόγηση ραδιοϊσοτόπων ουρανίου-μόλυβδου.

Ο Roger Benson, ένας παλαιοντολόγος και επιμελητής στο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας που δεν συμμετείχε στη μελέτη, συμφωνεί ότι αυτές οι μέθοδοι και οι υποθέσεις είναι σωστές. «Όλα τα στοιχεία, ειδικά τι είδους ομάδες απολιθωμάτων υπάρχουν, συνάδουν με την πρώιμη εποχή της Πέρμιας (περίπου 300 με 273 εκατομμύρια χρόνια πριν),» έγραψε σε ένα

email

.

Εκτός από το απολιθωμένο κομμάτι του «κατάλληλου δέρματος», οι ερευνητές τεκμηρίωσαν επίσης πολλαπλές διατηρημένες αποτυπώσεις δέρματος – έναν πολύ πιο συνηθισμένο τύπο απολιθώματος για εύρεση. Αλλά σε αντίθεση με τα αποτυπώματα, τα οποία είναι ουσιαστικά το περίγραμμα ενός ζώου συμπιεσμένου σε πέτρα, οι ερευνητές μπόρεσαν να αξιολογήσουν τη διατομή του πιο αξιοσημείωτου απολιθώματος τους και να εντοπίσουν στρώματα και λεπτομέρειες που διαφορετικά θα ήταν άγνωστα.

«Στην αρχή πιστεύαμε ότι ήταν σπασμένα κομμάτια οστών», λέει

Τσάι Μάχο

, συν-συγγραφέας της μελέτης και φοιτητής pHD στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο, όλων των επιδερμικών απολιθωμάτων. Το δέρμα, λέει, «θα μπορούσε απλά να αγνοηθεί τόσο εύκολα μέχρι να κοιτάξουμε κάτω από ένα μικροσκόπιο». Στη συνέχεια έγινε σαφές ότι έβλ

επα

ν διατηρημένο μαλακό ιστό, κάτι εξαιρετικά σπάνιο ανάμεσα σε δείγματα τόσο παλιά.

Συνήθως, ο μαλακός ιστός διασπάται γρήγορα πριν μπορέσει να απολιθωθεί. Αλλά ο Richards Spur είναι μια εστία παλαιοντολογικών ανακαλύψεων. Η μελέτη υποδηλώνει ότι τα φτωχά σε οξυγόνο ιζήματα και η παρουσία πετρελαίου διαρροών στο σύστημα των σπηλαίων βοήθησαν στη διατήρηση των προϊστορικών ζώων και των σφαγίων που έτυχε να πέσουν μέσα. στεγνώνει πριν από τη φθορά. Επειδή η τοποθεσία είναι επίσης ένα λατομείο που εξορύσσεται ενεργά, νέα στρώματα απολιθωμάτων αποκαλύπτονται συνεχώς.

«Η απόλυτη ευκαιρία να διατηρηθεί μια δομή μαλακών ιστών, να επιβιώσει μέχρι τώρα –μέσω της διαδικασίας εξόρυξης– να έχει βρεθεί… και στη συνέχεια να περιγραφεί από εμάς είναι μια απίστευτη ιστορία», λέει ο Mooney. Ειδικά δεδομένου του πόσο εύθραυστη είναι η διατηρημένη επιδερμίδα. «Αν το πατούσατε λίγο πολύ δυνατά, απλά θα είχε ραγίσει», λέει ο Maho. Ευτυχώς, για την κατανόηση της ιστορίας των σπονδυλωτών, οι επιστήμονες ήταν αρκετά προσεκτικοί ώστε το δείγμα δέρματος να μην γίνει σκόνη.

Αν και δεν μπορούν να πουν με βεβαιότητα από ποιο ζώο ήταν το δείγμα δέρματος, ο Maho και ο Mooney έχουν μια ιδέα.

Captorhinus aguti

ήταν ένα ζώο που έμοιαζε με σαύρα που ήταν γνωστό ότι ήταν κοινό στην περιοχή κατά την Πέρμια περίοδο. Είχε τέσσερα πόδια, μια ουρά, είχε μήκος περίπου 10 ίντσες και είχε παμφάγο δίαιτα που έτρωγε έντομα, μικρά σπονδυλωτά και περιστασιακά φυτά. Απολιθωμένα σκελετικά υπολείμματα του C. aguti έχουν βρεθεί στην ίδια τοποθεσία και οι πτυχές του δείγματος δέρματος είναι παρόμοιες με τα χαρακτηριστικά αυτών των μεγαλύτερων απολιθωμάτων.

Εκτός από το ότι είναι το παλαιότερο δέρμα ερπετού που έχει ανακαλυφθεί ποτέ, ο Mooney σημειώνει ότι το πρόσφατα περιγραφόμενο δείγμα είναι επίσης το παλαιότερο αμνιακό δέρμα που έχει βρεθεί ποτέ. Οι αμνιώτες είναι η υποκατηγορία των ζώων που περιλαμβάνει τα ερπετά, τα πουλιά και τα θηλαστικά και το εύρημα προσφέρει πληροφορίες για μια βασική στιγμή στη βιολογία των ζώων. «Προέρχεται από μια κομβική στιγμή στην εξέλιξη της

ζωή

ς όπως την ξέρουμε. Αντιπροσωπεύει το πρώτο κεφάλαιο της εξέλιξης των ανώτερων σπονδυλωτών», από ψάρια και αμφίβια μέχρι πλάσματα που δεν εξαρτώνται από υδρόβιους βιότοπους για να επιβιώσουν ή να αναπαραχθούν. Το δέρμα είναι το μεγαλύτερο όργανο του σώματος και παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της υγρασίας. Οι παλαιοντολόγοι υποθέτουν εδώ και καιρό ότι το καλό δέρμα ήταν πολύ σημαντικό για τα πρώιμα χερσαία ζώα, τώρα υπάρχουν επιπλέον απολιθώματα για αυτήν την άποψη, προσθέτει.

Απίστευτα, το δείγμα ηλικίας ~ 289 εκατομμυρίων ετών μοιάζει πολύ με το σημερινό δέρμα κροκόδειλου, σύμφωνα με τη μελέτη. Τόσο οι ζωντανοί κροκόδειλοι όσο και το αρχαίο κομμάτι της διατηρημένης επιδερμίδας έχουν μια υφή που μοιάζει με βότσαλο και ένα μοτίβο κλίμακας που δεν επικαλύπτεται. Αυτή η ομοιότητα, λέει ο Mooney, είναι περαιτέρω απόδειξη του μεγάλου ρόλου του δέρματος στην προσαρμογή στη ζωή στη στεριά. “Το γεγονός ότι έχουμε ένα παράδειγμα από ένα από αυτά τα πρώτα ερπετά και είναι αρκετά συνεπές με αυτό που βλέπουμε στα σύγχρονα ερπετά υπογραμμίζει πόσο σημαντική ήταν αυτή η δομή και πόσο επιτυχημένη ήταν να κάνει τη δουλειά της.”

Σχεδόν 300 εκατομμύρια χρόνια πριν, «η ζωή θα έμοιαζε πολύ διαφορετική», λέει ο Mooney. Αλλά το δέρμα των ερπετών μπορεί να μην έχει.