该论文介绍，从水中到陆地是脊椎动物演化的一大步，早期羊膜动物需要新的方式呼吸，以在干燥环境中生存。较早的羊膜动物主要依靠喉部和皮肤呼吸，后期则使用肋骨和胸腔将空气吸入肺部。由于软组织几乎不会形成化石，因此缺少这一转变如何以及何时发生的直接证据。

在本项研究中，论文共同通讯作者、加拿大多伦多大学RobertR.Reisz和EthanD.Mooney与同事及来自中国、澳大利亚的合作者一起，分析了早期爬行动物大鼻龙的一具化石遗骸，其发现于美国的一个早二叠世洞穴系统。该保存完好的化石标本被封在细泥中并被油浸透，揭示了此前未知的结构，其中包括保存完好的三维皮肤、肋骨和肩周围软骨，以及软骨、骨骼和皮肤中的蛋白质痕迹。

这些化石标本包含多部分组成的软骨胸骨、至少四对胸肋骨、中间肋、长颈肋延伸和软骨，它们的结构表明了胸廓如何与肩带相连，形成与现生爬行动物相似的灵活呼吸系统。

论文作者总结说，这是已知最早的完整羊膜动物胸廓，其软骨呼吸组成部分完好。该研究表明，早期羊膜动物有软骨胸骨，并利用肋骨活动呼吸，可能支持了后来运动、进食和躯体形状的演化改变。

这些化石标本还显示出，软组织和蛋白质能够比预想的保存更久，尽管其保存可能有赖于这一地点不同寻常的洞穴环境，意味着此类发现仍将十分罕见。未来进一步的研究工作，可以调查这些特征在其他早期羊膜动物中的普遍程度。(完)