В пещерном комплексе в Оклахоме в США ученые нашли крошечный фрагмент окаменевшей кожи рептилии возрастом около 289 млн лет. Это самая древняя из известных на сегодня находок такого рода: раньше настолько старой кожи позвоночных не находили вовсе. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology. Ранее мы писали, как древние морские монстры попали в реки.

Фрагмент попал к исследователям почти случайно. Осадочные породы, заполнявшие древние трещины и полости пещеры, промывали и пропускали через сита, чтобы отделить мелкие ископаемые остатки. Большая часть мягких тканей обычно не переживает ни времени, ни такой обработки. Но в этот раз среди множества песчинок и обломков сохранился кусочек кожи размером примерно с ноготь и толщиной с человеческий волос.

Работой руководил Итан Муни, палеонтолог из Университета Торонто (Канада). Его интересовало, как особенности кожи и скелета помогли ранним рептилиям уходить все дальше от воды и не пересыхать на суше. Окаменевшая кожа — огромная редкость. После смерти животного мягкие ткани обычно разрушаются за считанные дни: клетки распадаются из-за работы микробов и падальщиков. Поэтому в «летописи» окаменелостей остаются в основном кости.

Но в Оклахоме сработало редкое стечение обстоятельств. Миллионы лет назад на эту территорию обрушивались ливни, похожие на муссонные дожди. Они смывали туши животных с поверхности и уносили их в пещерные трещины. Там останки затягивало илом, а сверху на них просачивалась нефть. Липкие углеводороды пропитали ил и создали слой, через которую не проходил кислород. Без кислорода микробы не могли разлагать ткани. Процесс гниения остановился, и кожа законсервировалась почти на 300 миллионов лет.

Под микроскопом поверхность находки оказалась удивительно узнаваемой: бугристая, с морщинками, чем-то похожая на кожу современных крокодилов. Исследователи увидели ряды складчатых чешуек и тонкие зоны между ними — участки, где покров мог сгибаться. Смысл такой конструкции прост: жесткие чешуйки защищают тело, а гибкие промежутки позволяют двигаться, не разрывая поверхность. То, что подобная схема встречается у настолько древнего животного, намекает: многие  варианты строения рептильной чешуи сформировались очень рано и затем долго оставались неизменными.

Определить владельца кожи оказалось непросто: к фрагменту не было прикреплено ни одной кости. Поэтому команда сравнила текстуру находки с теми животными, чьи скелеты были найдены в этой местности. Вероятнее всего, кожа принадлежала Captorhinus aguti — небольшой «ящероподобной» рептилии. Впрочем, ученые оговаривают, что отдельные фрагменты кожи собирали в разных местах, и теоретически они могли принадлежать нескольким видам.

Находка открывает редкое «окно» в эпоху задолго до динозавров — в мир амниот. Так называют позвоночных, чьи эмбрионы развиваются внутри защитных оболочек. Именно амниоты в итоге освоили жизнь вдали от водоемов.  Современная кожа рептилий работает как барьер: плотный наружный слой снижает потерю влаги и защищает от патогенов, а клетки в нем «упакованы» прочными белками. Если у окаменевшего фрагмента уже видна знакомая организация чешуек, то водосберегающая структура, вероятно, появился очень рано.

Авторы подчеркивают ограничения. Один фрагмент не позволяет уверенно восстановить весь покров животного: размер и форма чешуи зависят от участка тела и возраста особи. Смола может скрывать поры и железы, которые когда-то были на поверхности. Наконец, сама пещерная среда очень специфична, и нельзя автоматически переносить выводы на всех ранних рептилий и любые климатические условия. Тем не менее, теперь художники и исследователи могут точнее представлять, как выглядели и двигались ранние наземные позвоночные.