У скам'янілості віком 245 мільйонів років збереглися шлунок і кишківник: як це можливо

У Китаї збереглася скам'янілість Austronaga minuta, в якій дослідники змогли розпізнати не лише майже весь скелет, а й значну частину травної системи – шлунок, печінку, тонкий і товстий кишківник.

Це найдавніший відомий випадок збереження настільки повної травної системи рептилії, пише ScienceDaily. Сама тварина була невеликою – близько 60 сантиметрів завдовжки. Вона мала довгу шию і хвіст, великі передні кінцівки, пристосовані до плавання, і значно менші задні. 

Її предки жили на суші, але Austronaga вже була настільки пристосована до моря, що фактично стала спеціалізованим водним хижаком. Та найдивніше у цій скам'янілості ховалося не в кістках. Між ребрами залишилася темна ділянка, яка після детального аналізу виявилася слідами внутрішніх органів. 

Як шлунок і кишківник могли зберегтися 245 мільйонів років? 

Йдеться не про шлунок, який пролежав у камені 245 мільйонів років у вигляді шматка м'якої тканини. Від органів збереглися їхні обриси, структура та хімічні сліди, за якими дослідники змогли визначити, що саме містилося всередині тіла тварини. 

Науковці фотографували скам'янілість у звичайному та ультрафіолетовому світлі, досліджували зразки під електронним мікроскопом і аналізували їхній хімічний склад. 

Реконструкція довгошийної морської рептилії Austronaga minuta / Фото Gabriel Ugueto

Розташування, форма й склад темних ділянок дозволили відрізнити шлунок від печінки та кишківника, – йдеться у дослідженні в Science Advances. Особливо незвичайно збереглася печінка. Вона досі має виразний червонуватий відтінок. Аналіз показав підвищену концентрацію заліза та мінеральних сполук заліза. Дослідники припускають, що цей слід може походити від гемоглобіну, пов'язаного з тканинами органа. 

Позаду шлунка науковці побачили довгу трубчасту структуру – тонкий і товстий кишківник. У цій зоні виявили значно більше фосфатів, ніж у навколишній породі, а всередині збереглися навіть фрагменти неперетравленої їжі, ймовірно, луски риби. 

Саме збереження шлунка особливо дивує палеонтологів. В інших винятково добре збережених викопних тварин цей орган міг зникати навіть тоді, коли частина інших м'яких тканин залишалася. Одне з можливих пояснень – кисле середовище всередині шлунка, яке після смерті прискорює руйнування тканин. 

У Austronaga цього не сталося. Точний ланцюжок подій, який дозволив зберегти внутрішні органи конкретно цієї рептилії, автори роботи не відтворюють. Однак місце її знахідки добре відоме палеонтологам саме надзвичайним збереженням скам'янілостей. 

Austronaga походить із так званої біоти Луопіна у китайській провінції Юньнань. Попередні геологічні дослідження цього району показали, що частина організмів потрапляла на морське дно в умовах дуже низького вмісту кисню. Це уповільнювало розкладання та зменшувало активність тварин, які могли б розтягнути рештки. Свою роль могли відігравати й мікробні мати. Вони швидко вкривали мертві організми й створювали навколо них локальне безкисневе середовище. Так тіло довше залишалося цілим, а м'які структури отримували шанс залишити слід у породі. Для біоти Луопіна саме поєднання безкисневих умов і діяльності мікроорганізмів вважають одним із ключових пояснень її виняткового збереження. 

Що внутрішні органи розповіли про рептилію? 

Зовні Austronaga була дуже спеціалізованою твариною. Довгий хвіст допомагав рухатися у воді, великі передні кінцівки працювали подібно до плавців, тоді як задні були настільки маленькими, що майже не брали участі у плаванні. При цьому всередині тварина виявилася напрочуд "простою". У неї був великий мішкоподібний шлунок лише з однією камерою. Сучасні птахи й крокодили, які належать до пізнішої гілки архозаврів, мають складніший двокамерний шлунок. 

Це показує, що шлунки архозаврів спочатку були досить простими й ускладнилися пізніше в процесі еволюції, 
– пояснює один з авторів дослідження Нік Фрейзер зі Національних музеїв Шотландії. 

Кишківник також був відносно коротким і нескладним. Така будова схожа на травну систему сучасних рептилій, що живляться рибою. І тут палеонтологи отримали майже пряме підтвердження: у травному тракті Austronaga збереглися ймовірні риб'ячі лусочки. 

Відкриття змінило й уявлення про родичів цієї тварини. Austronaga не була близькою родичкою знаменитих іхтіозаврів чи пізніших мозазаврів. Вона належала до іншої гілки рептилій, спорідненої з предками архозаврів – великої групи, до якої пізніше належатимуть крокодили, динозаври та птахи. 

Раніше вважалося, що представники цієї ранньої лінії були значно сильніше пов'язані із сушею. Однак будова Austronaga показує, що вже у середньому тріасі деякі з них встигли надзвичайно добре пристосуватися до життя у морі, 
– повідомляє Штутгартський музей природознавства. 

Сама скам'янілість нині зберігається у Пекіні. Через 245 мільйонів років вона дозволяє побачити значно більше, ніж форму кісток давно зниклої тварини: дослідники можуть простежити, де був її шлунок, як проходив кишківник і навіть знайти хімічний слід там, де колись містилася печінка.