Mummifizierter Reptil aus 289 Millionen Jahren enthüllt Ursprung des menschlichen Atmungssystems

Ein kleines, mumifiziertes Reptil, das vor etwa 289 Millionen Jahren in einer Höhle in Oklahoma starb, hat das früheste bekannte Beispiel dieses Atmungssystems bei Amnioten enthüllt – einer Gruppe, zu der Reptilien, Vögel, Säugetiere und ihre gemeinsamen Vorfahren gehören, einige der ersten Tiere, die sich vollständig an das Leben an Land angepasst haben.

Antikes Fossil enthüllt frühes Atmungssystem In einer in Nature veröffentlichten Studie beschreiben Forscher die bemerkenswerte Erhaltung, einem kleinen Reptil aus dem frühen Perm. Obwohl es nur wenige Zoll lang ist, enthält dieses Fossil viel mehr als Knochen.

Es bewahrt dreidimensionales Hautgewebe, verkalkelten Knorpel und sogar Spuren fast 100 Millionen Jahre älter als alle bisher in Fossilien identifizierten.

Was die Studie zeigt

„Captorhinus ist ein interessantes, reptilienartiges Geschöpf, das für das Verständnis der frühen Amnioten-Evolution “, sagte Ethan Mooney, der die Studie zusammen mit dem Koautor Professor Robert R.

Reisz, als Student im Labor der University of Toronto, leitete und der nun ein PhD-Kandidat an der Abteilung für Organismische und Evolutionsbiologie der Harvard University ist, wo er mit dem Paläontologen Professor Stephanie Pierce zusammenarbeitet.

Diese frühen Reptilien wichen in der Größe zu mehreren Fuß und gehörten zu den ersten, die das Leben an Land erforschten. Sie waren zu ihrer Zeit weit verbreitet und erfolgreich.

Richards Spur Site Bewahrt Seltenes Weichgewebe

Richards Spur Site Bewahrt Seltenes Weichgewebe Das Fossil wurde in Höhlensystemen nahe Richards Spur, Oklahoma, entdeckt, einem Ort, der für seine außergewöhnliche Aufzeichnung des Lebens des späten Paläozoikums bekannt ist. Es enthält die vielfältigste Sammlung terrestrischer Wirbeltiere aus dieser Zeit, die bereits reich an Arten war.

Ungewöhnliche Bedingungen halfen bei der Erhaltung empfindlicher Gewebe. Öl-sickernde Kohlenwasserstoffe und sauerstofffreer Schlamm schützten nicht nur die Knochen, sondern auch die Haut und das Knorpelgewebe.

Infolgedessen erscheint das Exemplar als dreidimensional mumifizierter Fossil, der in seiner endgültigen Position mit einem Arm unter seinem Körper erhalten ist. Dieses Detailniveau bietet einen ungewöhnlich vollständigen Einblick in ein prähistorisches Reptil.

Was die Studie zeigt

Fortschrittliche Scans enthüllen Haut und Anatomie Forscher nutzten Neutronen-Computertomographie (nCT) in einer spezialisierten Einrichtung in Australien, um den Fossil ohne Beschädigung zu untersuchen. Diese Technik ermöglichte es ihnen, innere Strukturen zu sehen, die in dem Gestein verborgen waren.

Was Mooney während der Analyse sah, war unerwartet. „Ich begann, all diese Strukturen um die Knochen gewickelt zu sehen“, sagte er, „sie waren sehr dünn und strukturiert.

Und siehe da, es gab eine schöne Hautbedeckung um den Rumpf dieses Tieres.“ „Die schuppige Haut hat diese wunderbare Akkordeon-artige Textur mit diesen konzentrischen Bändern, die einen Großteil des Körpers vom Rumpf bis zum Hals bedecken.“ Das Muster ähnelt den Schuppen moderner Wurmlizarden – kleine, grabende Reptilien, die heute noch leben.

Was die Studie zeigt

Rekonstruktion der frühesten ribbasierten Atmung Die erhaltene Haut war nur Teil der Entdeckung. Durch die Untersuchung *Captorhinus* aus Richards Spur konnten die Forscher rekonstruieren, wie dieses Tier atmete.

Ein Exemplar zeigte ein segmentiertes Knorpelsternum zusammen mit sternalen Rippen, intermediären Rippen und Verbindungen, die den Brustkorb mit dem Schultergürtel verbanden. Zum ersten Mal konnten Wissenschaftler diese Strukturen bei einem frühen Reptil klar erkennen und ein vollständiges Atemsystem bei einem frühen Amnioten wieder aufbauen.

Dieses System wird als costale Inspiration bezeichnet, bei dem Muskeln zwischen den Rippen die Brusthöhle ausdehnen und komprimieren, um Luft in die Lunge zu ziehen. Vor dieser Innovation nutzten Amphibien eine andere Methode.

Sie verließen sich auf die Atmung

Sie verließen sich auf die Atmung durch ihre Haut und das Bewegen Mündern und Kehlen. Obwohl dies für viele Amphibien heute funktioniert, begrenzt es die Aktivität.

Die Rippenatmung ermöglicht einen tieferen und effizienteren Luftstrom, liefert mehr Sauerstoff und entfernt Kohlendioxid effektiver. „Wir vermuten, dass das System bei Captorhinus die ursprüngliche Bedingung für die Art der rippenunterstützten Atmung darstellt, die bei lebenden Reptilien, Vögeln und Säugetieren vorhanden ist“, sagte Reisz.

Ein Durchbruch für das aktive Leben an Land Die Nutzung des Brustkorbs zur Steuerung der Atmung war ein großer evolutionärer Schritt. Er ermöglichte es frühen Amnioten, aktiver zu werden und besser für das Leben an Land geeignet zu sein.

Dieser Wandel trug wahrscheinlich zu ihrer

Dieser Wandel trug wahrscheinlich zu ihrer schnellen Diversifizierung und ihrem langfristigen Erfolg bei. „Es war ein Wendepunkt, der es diesen Tieren ermöglichte, einen viel aktiveren Lebensstil anzunehmen“, sagte Mooney.

Entdeckung eines alten Proteins treibt Grenzen voran Das Fossil enthüllte auch etwas Unerwartetes. Mit Synchrotron-Infrarotspektroskopie detektierten Forscher Spuren ünglichen Proteinen, die in Knochen, Knorpel und Haut erhalten sind.

Diese Moleküle sind die ältesten ihrer Art, die je identifiziert wurden, und stammen aus einer Zeit, die fast 100 Millionen Jahre früher liegt als frühere Beispiele, die in Dinosaurierfossilien gefunden wurden.

Was die Studie zeigt

„Der Fund ßergewöhnlich“, sagte Mooney, „er erweitert unser Verständnis dessen, was hinsichtlich der Erhaltung möglich ist, dramatisch.“ Laufende Forschung und zukünftige Erkenntnisse Die Fossilien befinden sich derzeit im Royal Ontario Museum in Toronto und stehen dort für weitere Studien zur Verfügung.

Mooney führt seine Forschung weiterhin an der Harvard University durch und konzentriert sich auf frühe Reptilien und deren Evolutionsgeschichte.

Entdeckungen wie diese liefern wertvolle Einblicke in die Art und Weise, wie frühe Wirbeltiere sich an Land angepasst haben und wie wichtige Innovationen wie die effiziente Atmung die Entwicklung des Lebens auf der Erde mitgeprägt haben. Referenz: „Mumifizierte frühe Perm-Reptile enthüllt antikes amniotes Atembauwerk“ R.

Technik und Auswirkungen

Reisz, Ethan D. Mooney, Tea Maho, David Mazierski, Xu Chu, Joseph J.

Bevitt, Yao-Chang Lee, Pei-Yu Huang, Xiaobo Li und Jun Chen, 8 April 2026, Nature. DOI: 10.1038/s41586-026-10307-y.