这种名为大鼻龙（Captorhinus aguti）的生物，大约在2.89亿年前（早二叠世）死于美国俄克拉荷马州理查兹山的一处洞穴中。
深吸一口气。感受一下肋骨的扩张，胸腔的隆起。这个简单而富有节奏的动作，是一份历经近3亿年演化而来的生物遗产，而我们终于有了能证明它的“木乃伊”。
古生物学家近日展示了一具形似小蜥蜴的化石，它正在改写陆地动物如何征服地球的教科书。
这种名为大鼻龙（Captorhinus aguti）的生物，大约在2.89亿年前（早二叠世）死于美国俄克拉荷马州理查兹山的一处洞穴中。
得益于缺氧的淤泥与远古石油渗出混合而成的奇特环境，它以三维立体形态被“木乃伊化”了。
这种独特的环境保护了通常在漫长岁月中会消失的脆弱软组织，例如皮肤和软骨，使得标本保持着死亡时的自然姿态被冻结下来。
卓越的保存状态
这块化石揭示了已知最古老的肋式呼吸系统证据。它展示了羊膜动物——即现生爬行动物、鸟类和哺乳动物——如今呼吸方式的祖先机制。
“大鼻龙是一种外形酷似蜥蜴的有趣生物，对于理解早期羊膜动物的演化至关重要，”该研究的共同负责人、哈佛大学有机体与进化生物学系博士生伊桑·穆尼说。
尽管体型仅有几英寸长，但这具木乃伊化的化石所含有的有机分子，比之前的记录保持者——一种恐龙——还要早近1亿年。
在这项新研究中，团队使用了先进的中子计算机断层扫描技术（nCT）对化石内部进行了无损检测。
扫描结果揭示了一层保存极为完好、具有“手风琴般纹理”的皮肤包裹着这只动物的躯干。
这种高科技成像技术，结合对另外两件标本的研究，使得研究人员能够重建出早期羊膜动物的首个完整呼吸系统。
研究人员发现了一个完整的胸部结构，包括分节的软骨胸骨和多层肋骨，这些肋骨将胸廓直接锚定在肩部。
这展示了这些古代爬行动物是如何过渡到现代陆地动物所使用的、复杂的、由肋骨驱动的呼吸方式的。
肋骨辅助呼吸
这一发现凸显了从两栖动物效率低下的呼吸方式向更强大的肋式抽吸系统演化的重大转变。
在此之前，早期的两栖动物像喝水一样吞咽空气，利用喉咙将氧气泵入肺部。这是一个费力且低效的过程，限制了动物的活动能力。而大鼻龙改变了这一规则。
它通过使用肌肉将肋骨向外拉伸，创造出真空，将空气深深吸入肺部。这被称为肋式抽吸。这是一次巨大的升级。更多的氧气意味着更多的能量。
更多的能量使它们能够在恶劣的内陆环境中捕猎、奔跑和繁衍，而它们的“两栖类表亲”却无法追随其脚步。
“我们认为，在大鼻龙身上发现的这一系统，代表了现存爬行动物、鸟类和哺乳动物中那种肋骨辅助呼吸方式的祖先状态，”该研究的共同作者、多伦多大学的罗伯特·R·赖斯教授表示。
这只小小的爬行动物，几乎是今天你能见到的每一种陆生脊椎动物的“祖先蓝图”。
无论是天空中翱翔的鹰隼，热带草原上冲刺的猎豹，还是正坐在书桌前的你——我们都在使用由大鼻龙在二叠纪时期俄克拉荷马州一处黑暗洞穴中开创的、由肋骨驱动的“引擎”。
目前，这些标本被收藏在多伦多皇家安大略博物馆，供全球科学界进行持续研究。
该研究成果于4月8日发表在《自然》期刊上。
如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！
热门跟贴