Ихтиозавр юрского периода: открытие сохранившихся мягких тканей меняет науку
В потрясающе хорошо сохранившейся коже ископаемого ихтиозавра стеноптеригия (Stenopterygius) обнаружено большое количество первичных мягких тканей и белков.1 Однако эта окаменелость из сланцевых карьеров Хольцмаден-Посидона в Германии была найдена в слоях Юрского периода возрастом 180 миллионов лет (Ma).
Исследователи утверждают, что это наиболее глубокое исследование окаменелости, содержащей мягкие ткани, которое когда-либо проводилось. В образце все еще сохранились остатки оригинальной кожи (у этого вида она, очевидно, была без чешуи, однако существует по крайней мере еще один тип ихтиозавра, который выглядит гладкокожим, но, очевидно, имеет микроскопические чешуйки).2
Группа исследователей даже смогла различить различные клеточные слои в коже и подкожной клетчатке, включая слой окаменелого подкожного жира, который содержал первичные химические соединения. Этот слой подкожного жира разжег дальнейшие дебаты о том, были ли ихтиозавры теплокровными или холоднокровными.
Вверху: фотография окаменелости. Внизу: соответствующее схематическое изображение.
При внимательном изучении деминерализованной мягкой кожи были обнаружены пигментные клетки - меланофоры, которые содержали биологический пигмент эумеланин. Изучая концентрацию этих клеток, исследователи смогли обнаружить, что стеноптеригиус имел контрастную окраску, то есть был темным сверху и светлым снизу. Это «контрзатенение» можно сравнить с освещением сверху, которое делает верхнюю часть более светлой, а нижнюю - более темной. Таким образом, это обеспечивало своеобразную маскировку, а также, вероятно, защищало от ультрафиолета, когда ихтиозавры находились близко или на поверхности (ихтиозавры должны были время от времени подниматься, чтобы вдохнуть воздух). Такая окраска также помогала животным регулировать температуру тела (темные участки поглощали больше солнечного света).
Исследователи смогли распознать печень, в которой после деминерализации и обработки был обнаружен первичный эластичный органический материал. Анализ также зафиксировал остатки таких белков, как тропомиозин, гемоглобин, α-кератин, эластин, актин и коллаген.
Окаменелая кожа, формирующая задний край правого брюшного плавника
Руководитель исследования, доктор Йохан Линдгрен, признал: «Мягкие ткани, такие как кожа, до сих пор считались настолько лабильными (легко разрушающимися), что единственным способом их выживания является полное замещение минералами. Однако, как оказывается, когда эти минералы удаляются, часть первичной органики остается».3 Он сказал, что для того, чтобы эти первобытные биологические вещества сохранились в минералах, которые их окружали, "они должны были быть чрезвычайно быстро похоронены [sic] в породах“.4
В пресс-релизе Лундского университета (Швеция), где работает Линдгрен, подытоживают результаты работы: «Среди прочего, исследование показывает, что мягкие части окаменели настолько быстро, что сохранились как первобытные клетки, так и их внутреннее содержимое. ... они также показывают, как мало мы знаем о процессе окаменения и о том, что на самом деле может сохраниться в окаменелостях».5
Доктор Мэри Швейцер, известная своими исследованиями мягких тканей динозавров, также была частью команды. Это открытие пополнило постоянно растущий список найденных первичных мягких тканей в окаменелостях, возраст которых, как утверждается, составляет десятки и сотни миллионов лет. Но вместе с ростом списка растет и спор в эволюционном мире относительно точного механизма чрезвычайно быстрого и глубокого захоронения, необходимого для окаменения этих животных, а также относительно того, как первоначальный органический материал может сохраняться так долго.
Библия четко описывает Всемирный потоп Ноя, произошедший около 4 500 лет назад. Массивная эрозия и отложение богатых минералами осадочных пород обеспечили благоприятные условия для быстрого захоронения и окаменения образцов. А наличие первобытного биоматериала делает библейские временные рамки гораздо более достоверными, чем «миллионы лет» эволюции.
-
Lindgren, J. and 22 others, Soft-tissue evidence for homeothermy and crypsis in a Jurassic ichthyosaur, Nature 564(7736): 359–365, 05 Dec 2018.
-
Bardet, N., & Fernandez, M., A new ichthyosaur from the upper Jurassic lithographic limestones of Bavaria, Journal of Paleontology 74(2):502–511, 2000. Примечание редактора: это предложение было исправлено в феврале 2021 года; в оригинале говорилось, что существует «много других» видов с чешуей. Читатель любезно указал на ошибку, и была добавлена дополнительная ссылка на другого ихтиозавра с микроскопическими чешуйками.
-
Rincon, P., Fossil preserves ‘sea monster’ blubber and skin; bbc.co.uk, 5 Dec 2018.
-
Phorn, B., Remarkable fossil of 180-million-year-old ‘sea monster’ preserved its Jurassic-era blubber and skin; abcnews.go.com, 6 Dec 2018.
-
Lund University, Remarkably preserved fossil sea reptile reveals skin that is still soft; lunduniversity.lu.se, 6 Dec 2018.