Bilim insanları 289 milyon yıllık fosil keşfiyle, insanların nefes alma şeklinin kökenlerine ışık tuttu.
ABD’nin Oklahoma eyaletindeki zengin bir fosil sahasında, Permiyen döneminde yaşamış Captorhinus aguti türündeki küçük bir sürüngenin mumyalaşmış kalıntılarını keşfetti.
Bu canlılar, karada yaşamaya başlayan ilk sürüngenler arasındaydı.
Yeni bulunan 289 milyon yıllık fosili inceleyen araştırmacılara göre Captorhinus aynı zamanda amniyotların solunum sisteminin de bilinen en eski örneğini sunuyor. Amniyot grubu, sürüngenleri, kuşları, memelileri ve bunların günümüzde soyu tükenmiş atalarını içeriyor.
Fosil sahasının özel koşulları sayesinde sürüngenin sadece kemikleri değil, derisi ve kıkırdakları da korunmuştu. Bu sayede, kolu vücudunun altına sıkışmış halde ölen hayvanı üç boyutlu şekilde incelemek mümkün oldu.
Bilim insanları nötron bilgisayarlı tomografi adlı bir yöntem kullanarak 6-7 santimetre uzunluğundaki fosile zarar vermeden, bulunduğu kayanın altından onu incelemeyi başardı.
Bulguları hakemli dergi Nature’da dün (8 Nisan) yayımlanan çalışmanın yazarlarından Ethan Mooney, “Kemiklerin etrafını saran çok ince ve pürüzlü yapıları görmeye başladım” diyerek ekliyor:
Hayvanın gövdesini saran güzel bir deri tabakası vardı. Pullu deri, akordeon benzeri harika bir dokuya sahip ve gövdeden boyuna kadar vücudun büyük bir kısmını kaplayan eşmerkezli şeritler var.
Ekip derinin yanı sıra kıkırdaklı göğüs kemiğini, kaburgaları ve göğüs kafesini omuz kemerine bağlayan bir yapıyı da tanımladı.
Bu yapılar fosil kayıtlarında ilk kez erken bir sürüngende görüldü ve bu döneme ait bir amniyotun solunum sistemini eksiksiz bir şekilde yeniden oluşturmak mümkün oldu.
Çalışmanın ortak yürütücüsü Robert Reisz şu ifadeleri kullanıyor:
“Captorhinus’ta saptanan sistemin, günümüz sürüngenleri, kuşları ve memelilerinde görülen kaburga destekli solunumun öncül halini temsil ettiğini öne sürüyoruz.”
Amniyotlar bu sistemi geliştirmeden önce baskın strateji amfibilere aitti. Bu solunum biçiminde amfibiler derilerinden nefes alıp akciğerlerinden hava pompalıyor.
Amniyotların benimsediği yöntemdeyse, kaburgalar arasındaki kaslar genişleyip göğüs boşluğunu sıkıştırarak havayı akciğerlerin derinlerine çekiyor. Diğer sistemden çok daha güçlü olan bu yöntem sayesinde daha fazla oksijen alınarak daha fazla karbondioksit dışarı atılıyor.
Bu şekilde nefes almak, karada yaşamaya başlayan memeli ve sürüngen atalarına evrimsel bir avantaj sağlıyordu. Hatta amniyotların çok fazla çeşitlenmesini sağlayarak karadaki hakimiyetine de zemin hazırlamış olabilir.
Mooney, “Bu hayvanların çok daha aktif bir yaşam tarzı benimsemesine olanak tanıyan bir dönüm noktasıydı” diye açıklıyor.
Araştırmacılar fosil örneğinin derisi, kemikleri ve kıkırdağında korunmuş protein izlerine de rastladı. Daha önce bulunan en eski fosilleşmiş protein örneği, bundan neredeyse 100 milyon yıl daha yeni.
Mooney, “Protein kalıntısı saptanması olağanüstü bir bulgu” diyerek ekliyor:
“Fosil kayıtlarında yumuşak doku korunması açısından nelerin mümkün olduğuna dair anlayışımızı önemli ölçüde genişletiyor.”
