Кожно-костяной покров древних животных служил механизмом вывода углекислоты из организма

Шероховатый покров с небольшими шипами самых древних четвероногих животных, по всей видимости, обладал удивительной функцией – удаление излишнего углекислого газа из организма.

Результаты исследования, представленные учеными в Proceedings of the Royal Society B, могут объяснить процесс постепенного перехода некоторых морских существ к земному образу жизни, происходивший около 370 миллионов лет назад. Они также смогут раскрыть причину особенностей внешнего вида, в частности кожно-костяного покрова этих ранних животных.

“Кожные кости на вершине черепа и на передней части плечевого пояса являются общей особенностью костистых рыб, так как имеют чешуйки в коже совместно с компонентами кожных костей” говорит автор исследования Кристин Дженис, в интервью Discovery News.

Вдохновение для начала этого исследования произошло 10 лет назад, когда соавтор Даниэль Уоррен заметил, что современные леопардовые лягушки используют костяную область кожи, чтобы буферизовать наращивание углекислого газа. Согласно исследователям - лягушки, черепахи и кайманы делают то же самое.

Дженис объяснила, что все птицы, млекопитающие и рептилии используют особое дышащее ребро, чтобы проветривать свои легкие, позволяя потреблять кислород и выпускать углекислый газ. Амфибии не могут сделать этого, но они являются достаточно маленькими, так что они могут использовать кожу для выпуска CO2. Без таких систем животные могли бы умереть от переполнения организма углекислым газом.

“Если содержание CO2 в крови растет, то оно в основном входит во взаимодействие с водой: H2O плюс CO2 равняется H2CO3, а это угольная кислота” говорит Дженис.

Рыба может избавляться от CO2 с помощью своих жабр, но жабры работают только в воде. Ранние четвероногие животные, вероятно, сталкивались с многочисленными трудностями, когда они рисковали покидать воду, вероятно соблазненные едой. Это походило бы на людей, внезапно вынужденных жить в океане без существования необходимых технологий.

В результате эти первые четвероногие существа, возможно, развили неструктурные кости и другие минеральные наросты, чтобы нейтрализовать кислотность. Как известно - кальций и ионы магния, когда попадают в кровь, выступают своеобразным буфером кислотности.

Авторы полагают, что прямое доказательство их теории может быть получено, идентифицируя химический или структурный компонент в кожной кости сегодняшних животных, которые используют его, чтобы нейтрализовать CO2 с сохраненными полезными ископаемыми, и затем найти те же самые признаки в окаменелостях ранних четвероногих.

Оригинал (на англ. языке): Physorg com

• Ярко-синие «калийные пруды» в Юте заметили из космоса рядом с тёмно-зелёной рекой Колорадо
• Учёные создали самую подробную карту нейронных дендритов в мозге мыши
• В Египте обнаружен древний «крокодил с длинной мордой», который переписывает эволюцию рептилий
• Как животные получают свои «совершенно несовершенные» пятна и полосы
• Гипергравитация повышает продуктивность мха: японские учёные нашли ген, отвечающий за адаптацию
• Осы, которые умеют «ставить жизнь на паузу»: открытие может помочь замедлить старение у людей
• Против Дарвина: ученые обнаружили, что черви «переписали» свою ДНК, чтобы выжить на суше
• Зимний морской лёд усиливает способность Южного океана поглощать CO₂