Derin bir nefes alın. Kaburgalarınızın genişlediğini ve göğsünüzün kabardığını hissedin. Bu basit ve ritmik hareket, yaklaşık 300 milyon yıllık bir biyolojik miras ve artık bunu kanıtlayacak bir mumya fosiline sahibiz. Paleontologlar, kara hayvanlarının dünyayı nasıl fethettiğine dair bilgileri güncelleyen küçük, kertenkele benzeri bir fosili gün yüzüne çıkardı.
Captorhinus aguti adı verilen bu canlı, yaklaşık 289 milyon yıl önce (erken Permiyen dönemi), ABD’nin Oklahoma eyaletindeki Richards Spur bölgesinde bir mağarada öldü. Oksijensiz çamur ve antik petrol sızıntılarının oluşturduğu nadir bir karışım sayesinde, bu canlı 3 boyutlu olarak mumyalandı; deri ve kıkırdak gibi normalde zamanla yok olan hassas yumuşak dokular korundu; örnek doğal ölüm pozisyonunda günümüze kadar taşındı.
Olağanüstü Korunma
Fosil, bilinen en eski kostal solunum sistemi kanıtını ortaya koyuyor. Bu sistem; günümüzde sürüngenlerin, kuşların ve memelilerin (amniyotlar) kullandığı atalardan kalma solunum mekanizmasını sergiliyor. Harvard Üniversitesi bünyesinde araştırmayı yürüten Ethan Mooney, “Captorhinus, erken amniyot evrimini anlamak için kritik olan, ilginç ve kertenkele benzeri bir canlıdır.” diyor.
Sadece birkaç santimetre boyutunda olmasına rağmen bu mumyalanmış fosil, bir önceki rekor sahibi dinozordan yaklaşık 100 milyon yıl daha eski organik moleküller içeriyor. Ekip, yeni çalışmada fosilin içine zarar vermeden bakabilmek için gelişmiş nötron bilgisayarlı tomografi (nCT) yöntemini kullandı.
Söz konusu teknoloji, hayvanın gövdesini saran ve dikkat çekici şekilde korunmuş akordiyon dokulu deriyi ortaya çıkardı. Diğer iki örnekle birleştirilen bu yüksek teknolojili görüntüleme, erken bir amniyotun ilk tam solunum sisteminin yeniden kurgulanmasını sağladı. Araştırmacılar, parçalı bir kıkırdak göğüs kemiği ve göğüs kafesini doğrudan omuza bağlayan çeşitli kaburga katmanlarını içeren eksiksiz bir göğüs yapısı tespit etti. Bulgular, antik sürüngenlerin modern kara hayvanları tarafından kullanılan karmaşık, kaburga temelli solunum sistemine nasıl geçtiğini gösteriyor.
Kaburga Destekli Solunum
Keşif, amfibilerin verimsiz nefes alma yönteminden daha güçlü bir sistem olan kostal aspirasyon sistemine geçişteki büyük evrimsel değişimi ortaya koyuyor. Bu aşamadan önce, erken dönem amfibiler havayı su gibi yutuyor ve akciğerlerine oksijen pompalamak için boğazlarını kullanıyordu. Bu durum, hayvanın hareket kabiliyetini sınırlayan yorucu ve verimsiz bir süreçti. Captorhinus ise kuralları değiştirdi.
Kaburgalarını dışarı doğru çekmek için kaslarını kullanan canlı, havayı akciğerlerin derinliklerine çeken bir vakum oluşturdu. Kaburga destekli solunum olarak bilinen bu yöntem, büyük bir gelişmeydi. Daha fazla oksijen, daha fazla enerji anlamına geliyordu. Söz konusu enerji artışı, onların avlanmalarını, koşmalarını ve amfibi akrabalarının yaşayamayacağı sert iç kara ortamlarında gelişmelerini sağladı.
Toronto Üniversitesi bünyesinde araştırmayı yürüten Profesör Robert R. Reisz, “Captorhinus içindeki bu sistemin, yaşayan sürüngenlerde, kuşlarda ve memelilerde bulunan kaburga destekli solunumun ata formu olduğunu öne sürüyoruz.” dedi.
Bu küçük sürüngen, bugün gördüğünüz neredeyse her kara omurgalısının atalarından kalma tasarım planını temsil ediyor. İster gökyüzünde süzülen bir şahin, ister açık arazide koşan bir çita, ister masanızda oturan siz olun; hepimiz Captorhinus türünün Permiyen döneminde bir mağarada öncülük ettiği kaburga gücüyle çalışan motoru kullanıyoruz.
Şu an Toronto’daki Royal Ontario Museum koleksiyonunda bulunan bu örnekler, devam eden araştırmalar için küresel bilim camiasına açık vaziyette.
Bulgular, 8 Nisan’da Nature dergisinde yayımlandı.
Kaynak: https://interestingengineering.com/science/oldest-example-of-modern-breathing-system-found
