Кожно-костяной покров ранних четвероногих служил механизмом снижения углекислоты

“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.