古生物学家近日报告称，在距今约2.89亿年的早期二叠纪地层中发现的爬行动物化石，提供了目前已知最早的肋骨驱动呼吸的直接证据，并保存有比此前记录早近1亿年的蛋白质残留。相关研究发表于4月8日的《自然》杂志。

早期爬行动物呼吸系统细节首次完整呈现

研究对象为早期爬行动物物种 Captorhinus aguti。研究团队指出，这种体长超过5厘米、外形类似蜥蜴的动物，是已知最早尝试陆生生活的爬行动物之一，在其所处时代分布广泛、数量众多。

哈佛大学博士生Ethan Mooney表示，Captorhinus aguti 对理解早期羊膜动物的进化具有关键意义。羊膜动物从水生环境向陆地环境过渡，需要适应干燥环境的新型呼吸方式。早期羊膜动物主要依赖喉部和皮肤进行呼吸，而后期羊膜动物则通过肋骨和胸腔运动将空气吸入肺部。

由于软组织极难化石化，科学界此前缺乏关于这一呼吸方式转变的直接证据。本次研究中，三具保存完好的 Captorhinus aguti 标本为这一问题提供了新的线索。

罕见“木乃伊化”标本揭示完整呼吸装置

这三具标本发现于美国俄克拉荷马州理查兹泉附近的一个特殊洞穴系统中。化石被细腻的黏土包裹并浸透油脂，形成类似“木乃伊化”的保存状态，保留了三维皮肤覆盖、完整的肩带以及带软骨的肋骨笼等结构。

研究人员在其中一具标本中识别出分节的软骨胸骨、胸骨肋骨、中间肋骨，以及连接肋骨笼与肩带的结构。团队称，这是化石记录中首次能够在早期爬行动物身上同时观察到这些关键结构，从而得以重建早期羊膜动物完整的呼吸装置。

多伦多大学和吉林大学的古生物学家Robert R. Reisz表示，研究团队提出，Captorhinus aguti 中发现的这一系统代表了现生爬行动物、鸟类和哺乳动物肋骨辅助呼吸的祖先状态。他指出，利用肋骨肌肉群是一项重要的进化创新，对这些现代爬行动物和哺乳动物最早祖先登陆陆地具有关键作用，并很可能促进了早期羊膜动物的快速多样化，为其在陆地生态系统中的主导地位奠定基础。

Mooney补充称，这一呼吸系统的出现，使这些动物能够采用更为积极的生活方式。

迄今最古老蛋白质残留提前近1亿年

除骨骼和软骨结构外，研究人员还在这些标本的骨骼、软骨和皮肤中检测到原始蛋白质残留。团队利用同步辐射红外光谱对相关有机分子进行了识别。

据介绍，这些蛋白质残留来自古生代化石，其年代比此前在恐龙化石中发现的最古老蛋白质残留早近1亿年。Mooney表示，蛋白质残留的发现极为罕见，这一结果显著推动了对化石记录中软组织保存可能性的认识。

论文题为《早期二叠纪爬行动物木乃伊化揭示古老羊膜动物呼吸装置》（Mummified early Permian reptile reveals ancient amniote respiratory apparatus），作者为R.R. Reisz等人，发表于2026年4月8日《自然》杂志，DOI为10.1038/s41586-026-10307-y。