Triaso roplys Austronaga: 245 mln. metų išsaugoti organai

Kažkas panašaus į laiko kapsulę, išplautą iš tolimų laikų: mažas, ilgakaklis jūrinis roplys iš prieš 245 milijonus metų, kurio vidiniai organai vis dar matomi uolienoje, kuri jį laiko. Toks išsaugojimas nėra vaizduotės triukas. Tai reta biologinė akimirka, kurioje matomi skrandis, kepenys ir žarnos, vientisa virškinimo sistema iš Triaso, kuri perrašo dalį to, kaip manome, kad archosaurai prisitaikė prie gyvenimo jūroje.

Retas langas į senovinę biologiją

Šis egzempliorius priklauso Austronaga minuta, kompaktiškam, 60 centimetrų ilgio ropliui, turinčiam stulbinamai ilgą kaklą ir uodegą. Iš pirmo žvilgsnio jo forma primena kitas jūrines formas: uodega, suteikusi stūmimą vandenyje; praplatėjusios, peleką primenančios priekinės galūnės vairavimui ir stabilumui; smulkios, vestigialios užpakalinės galūnės, beveik nepadėjusios varomuosius judesius atlikti. Tačiau Austronaga nėra glaudžiai susijusi su iktiyosaurais ar mosasaurais. Ji priklauso archosaurų linijai (tai ta pati plati giminių grandinė, iš kurios vėliau išsivystė dinozaurai ir krokodilai), ir tai rodo, kad šios grupės nariai eksperimentavo visiškai vandeninėmis gyvensenomis kur kas anksčiau ir įvairiau, nei manyta.

245 milijonų metų senumo jūrinio roplio Austronaga minuta fosilija.

Kodėl tai svarbu? Nes minkštųjų audinių išsaugojimas iš Triaso yra itin retas. Kaulai atskleidžia vieną istoriją; organai atskleidžia kitą. Organai parodo mitybą, virškinimą, fiziologiją ir gyvūno gyvenimo tempą. Austronaga atveju išsaugoti organai rodo netikėtai paprastą virškinimo sistemą, labiau panašią į šiandieninių žuvimis maitinamų roplių nei į dviejų kamerų skrandį, kurį matome paukščiuose ir krokodiluose.

Kaip mokslininkai skaito senovinį virškinamąjį traktą

Tamsus plotas tarp šonkaulių paskatino detalius tyrimus. Kinijos, Europos ir JAV komandų mokslininkai, kurių grupėje dirbo ekspertai, tarp jų dr. Stephan Spiekman ir dr. Wei Wang, taikė ultravioletinės šviesos fotografiją ir masių spektrometriją, kad atskirtų subtilius cheminius parašus, išsaugotus uoloje. Skirtingi audiniai palieka skirtingus molekulinius pėdsakus: hemoglobino liekanos kepenyse, mineralizuotos sankaupos skrandžio gleivinėje, aiškios tekstūros žarnyno traktuose. Pačios šios technikos nėra naujos, tačiau čia jų derinys suteikia netikėtai išsamų vidinį žemėlapį.

Išryškėjusi eilė dalykų yra aiški. Priekyje matyti didelis, maišelį primenantis skrandis. Uodeginėje dalyje slypi kepenys, kuriose vis dar aptinkami su krauju susiję molekuliniai pėdsakai. Ilgas, paprastas vamzdis tęsiasi užpakalinėn, sudarydamas mažąsias ir stambiąsias žarnas. Sudėjus visus duomenis, išsidėstymas rodo, kad Austronaga turėjo trumpą, efektyvų virškinimo traktą, pritaikytą mėsėdžiams, tikėtina, daugiausia žuvimis besimaitinantiems grobiams.

Šis atradimas perkeltina ankstyviausią praktiškai užbaigtos roplių virškinimo sistemos įrašą atgal iki Triaso. Taip pat tai rodo, kad archosaurų skrandžiai pradėjo kaip vienkameriai ir tik vėliau išsivystė į kelių dalių skrandžius, žinomus jų palikuoniuose. Praktiniu požiūriu paprastesnis žarnynas spartintų virškinimą ir sumažintų svorį, o tai būtų pranašumas gyvūnui grįžtant į vandenį.

Pasekmės Triaso jūroms ir evoliucijai

Triaso pakrančių jūros buvo pilnos evoliucinių eksperimentų, kitaip tariant, formų, kurios bandė gyvenimą vandenyje. Austronaga yra dar vienas įrodymas, kad panašios kūno schemos vystėsi lygiagrečiai skirtingose roplių šakose. Konvergentinė evoliucija sukūrė ilgus kaklus, uodega varomą plaukimą ir galūnių modifikacijas linijose, kurios neturėjo neseniai bendro vandens gyvenimo protėvio. Šios pasikartojančios adaptacijos suteikia paleontologams svarbias įžvalgas apie apribojimus ir galimybes jūriniuose ekosistemose.

Nepaisant morfologijos, išsaugoti vidiniai organai pateikia tiesioginių užuominų apie fiziologiją. Trumpas, nesudėtingas žarnynas atitinka lengvai virškinamą grobį; vienkameris skrandis dera su žuvimis pagrįsta mityba ir rodo, kad sudėtingesnė skrandžio struktūra evoliucionavo vėliau archosaurų istorijoje. Kiekvienas iš šių anatominių detalių prisideda prie platesnių klausimų apie medžiagų apykaitą, plūdrumo valdymą ir tai, kaip greitai ankstyvieji jūriniai ropliai galėjo augti bei daugintis.

Ekspertų įžvalga

"Minkštųjų audinių radimas tokio amžiaus reiškia, kad tarytum gauni puslapį iš paties gyvūno vadovėlio," sako dr. Alina Cortez, stuburinių paleobiologė Europos tyrimų institute, kuri nebuvo tyrimo dalis. "Skeletinė anatomija suteikia elgesio karkasą; išsaugoti organai parodo, kaip tas gyvūnas tvarkėsi su energija, ir tai keičia jo ekologinį aiškinimą. Austronaga parodo, kokie lankstūs buvo archosaurai Triase, labiau eksperimentuotojai nei vienos gudrybės specialistai."

Išvada

Ši fosilija, dabar saugoma Pekine, yra daugiau nei smalsumas. Tai duomenimis kupinas egzempliorius, susiejantis anatomiją su funkcija ir evoliucija. Derindami smulkios cheminės analizės metodus su kruopščia anatomine interpretacija, tyrėjai iš akmens išskleidė biologinę istoriją: mažas jūrinis roplys, grįžęs į jūrą, turėjęs netikėtai paprastą žarnyną ir sėkmingai gyvenęs pasaulyje, atstatytame po masinės išnykimo bangos. Būsimi radiniai ir ta pati analitinė įranga, pritaikyta kitose vietose, gali toliau paaiškinti, kaip senoviniai ropliai diversifikavosi ir kaip jų vidinė biologija atitiko besikeičiančius ekologinius reikalavimus.