Het geschubde fossiel is het oudst bekende stukje huid

Een droge, schilferige huid kan een van de minst aangename delen van de winter zijn. Maar in het grote geheel maakt een stevige, waterdichte huid deel uit van wat de voorouders van moderne reptielen, vogels en zoogdieren in staat stelde landinwaarts te trekken, terwijl hun amfibieën met een dunne huid dichter bij het water bleven.

In een gepubliceerde studie Donderdag in de huidige biologieWetenschappers hebben de ontdekking aangekondigd van het oudst bekende stuk gefossiliseerde huid. Het geplaveide stukje, niet groter dan een menselijke vingernagel, dateert waarschijnlijk uit oude reptielen en biedt een zeldzame blik op de evolutie van de huid.

Het stuk huid is een van de talloze sporen van prehistorisch leven die bewaard zijn gebleven in het kalkstenen grottenstelsel van Richards Spur nabij de olieramp in het zuidwesten van Oklahoma. Toen dieren 289 miljoen jaar geleden in grotten vielen, waren de omstandigheden ideaal voor bewaring: fijne kleisedimenten begroeven de lichamen snel, lage zuurstofniveaus in het grondwater vertraagden het ontbindingsproces en koolwaterstoffen uit de olie doordrongen de weefsels en maakten ze minder gastvrij voor bacteriën. De teer sijpelde in de fossielen en kleurde ze.

In 2018 deelde Bill May, een gepensioneerde forensisch analist, enkele microchips van Richard's Spear die hij niet kon identificeren met Robert Rees, een paleontoloog aan de Universiteit van Toronto, Mississauga.

“We waren erg enthousiast over wat we onder de microscoop zagen”, zegt dr. Rees, auteur van het onderzoek.

“De textuur van de huid is heel uniek en interessant. Het onderscheidt zich echt van ander fossiel materiaal. Het is duidelijk geen bot”, zegt Ethan Mooney, een masterstudent die samen met Dr. Rees aan het onderzoek heeft gewerkt. Het is in ieder geval dat de huid gefossiliseerd weefsel was. Het vertoont een opvallende gelijkenis met de geschubde huid van een krokodil.

Een doctoraat De student en een andere auteur van het artikel, Te Maho, gebruikten een mes met diamanten punten om een ​​klein deel van de huid in dunne haarlagen te scheiden. De buitenste lagen bevatten harde structuren gemaakt van keratine, het eiwit dat voorkomt in het haar en de nagels van zoogdieren. Deze verharde structuren, of keratines, zijn het kenmerk van de huid van amnioten, dit zijn landdieren, waaronder reptielen, vogels en zoogdieren. Amniote-voorouders zijn geëvolueerd om buiten water te kunnen leven en zich voort te planten, in tegenstelling tot hun amfibieënverwanten.

Een stevige, ondoordringbare huid was een belangrijke evolutionaire aanpassing voor amnioten die het land domineerden, “omdat je om te overleven in terrestrische omgevingen niet hoeft uit te drogen”, zei Mooney.

De gefossiliseerde huid wordt alleen gevonden, niet vastgemaakt aan het bot. Richards Spur heeft echter talloze fossielen geproduceerd van een klein hagedisachtig reptiel genaamd Captorhinus agouti. Hoewel wetenschappers geen C. agouti-fossiel met bijbehorende huid hebben gevonden, hebben ze er wel een geïdentificeerd met overblijfselen van keratinisatie. Dr. Rees zei dat dit suggereerde dat de huid van hetzelfde dier kwam.

Hans Soes, een paleontoloog bij het Nationaal Natuurhistorisch Museum die niet betrokken was bij het onderzoek, zei dat hij “opgetogen” was over het onderzoek en was het ermee eens dat dit het “vroegste fossiele voorbeeld” van een huid was.

“We krijgen huidafdrukken, maar hier kunnen ze de gedetailleerde structuur onder een microscoop bekijken alsof het de huid is die ze zojuist van een levend dier hebben afgenomen,” zei Dr. Seuss. “Dit is een heel belangrijke ontdekking.”