Исследователи нашли самое древнее сердце, возраст которого составляет 380 миллионов лет

Исследователи обнаружили самое древнее сердце, когда-либо найденное вместе с окаменелыми желудками, кишечником и печенью у древней рыбы с челюстями, что проливает новый свет на эволюцию нашего собственного тела. Это новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Science, предполагает, что положение органов артродиров похоже на анатомию современной акулы, раскрывая важные эволюционные подсказки о вымершем классе панцирных рыб, которые процветали от 419,2 миллиона к 358,9 млн лет назад.

Примечательно, что мягкие ткани древних видов были сохранены, и еще реже они сохраняются в 3D, сказал ведущий исследователь Джон Кертин, заслуженный профессор Кейт Тринаджстик из Школы молекулярных наук и наук о жизни Кертина и Музея Западной Австралии.

Профессор Тринаджстик, палеонтолог, изучающий окаменелости более 20 лет, сказала, что была поражена, обнаружив трехмерное сердце, сохранившееся в течение 380 миллионов лет. Эволюцию бесчелюстных и челюстных позвоночных принято рассматривать как серию небольших шагов. Однако эти древние окаменелости предполагают, что между ними был большой скачок. По сути, у них было сердце под жабрами и во рту, как у современных акул.

Сложное s-образное сердце, состоящее из двух камер, меньшая из которых расположена над большей, впервые представлена ​​здесь в 3D-модели артродира. Trinajstic сказал, что такие расширенные функции дают уникальное представление о том, как ранние позвоночные начали развиваться, чтобы приспособиться к челюстям, что является решающим этапом в нашей эволюции.

Профессор Тринаджстик объяснил, как они были удивлены, увидев, что примитивные челюстные рыбы не так сильно отличались от нас с точки зрения органов, которыми они обладали.

Однако было одно ключевое отличие — у рыб была большая печень, которая позволяла им оставаться на плаву, как это делают современные акулы. В то время как некоторые из сегодняшних костистых рыб произошли от плавательных пузырей, мы не обнаружили признаков легких ни у каких вымерших панцирных рыб, которых мы исследовали, предполагая, что они развились независимо у костистых рыб в более позднее время. Эта окаменелость была найдена в районе Кимберли формации Гого в Западной Австралии, которая когда-то была большим рифом.

Исследователи использовали пучки нейтронов и синхротронное рентгеновское излучение для сканирования образцов, все еще находящихся в известняковых конкрециях, заручившись помощью ученых из Австралийской организации ядерной науки и технологий в Сиднее и Европейского центра синхротронного излучения во Франции. В результате различий в плотности минералов, отложенных бактериями и окружающей горной породой, исследователи построили трехмерные изображения мягких тканей внутри.

В результате этого открытия минерализованных органов, а также предыдущих открытий мышц и эмбрионов, Gogo arthrodires теперь изучены более полно, чем любые другие челюстно-стволовые позвоночные, и имеют четкий эволюционный переход к живым челюстным позвоночным, к которым относятся люди и млекопитающие.

«Эти окаменелости, без сомнения, лучше всего сохранились в мире для древней рыбы этого возраста, отчасти из-за новых открытий мягких органов у этих древних рыб», — сказал соавтор профессор Джон Лонг из Университета Флиндерса. Они демонстрируют важность окаменелостей Гого для понимания нашей далекой эволюционной истории. Это один из самых значительные места окаменелостей потому что это дало нам мировые новшества, в том числе происхождение секса и самое древнее сердце позвоночных. Этому месту давно пора присвоить статус всемирного наследия».

Более того, по словам соавтора профессора Пера Альберга из Университета Упсалы, мягкие ткани рыбы гого могут сохраняться в трех измерениях. Мягкие ткани обычно сохраняются в уплощенных окаменелостях, где их едва ли больше, чем пятен на скалах. Нам также очень повезло, что мы можем изучать мягкие ткани, не разрушая их, используя современные методы сканирования. Пару десятков лет назад реализовать этот проект было бы невозможно».