Крило на древен предатор открива биолошки тајни скриени 100 милиони години

Содржина:

• Ромуалдо ги затворил фосилите во карбонатни конкреции како природни временски капсули
• КТ скенирањето ја отвори фалангата без да ја скрши
• Флуорапатитот ги зачувал каналите низ кои некогаш минувале хранливи материи
• Барит и целестит го издадоа уделот на бактерии што користеле сулфур
• Калцит од масно ткиво го исполнил празниот простор во коската
• Стерани во фосил на птеросаур првпат открија стероидни траги од клетките
• Јаглеродот од холестерол упатува на риби и животни слични на лигни
• Следната цел се древни фрагменти ДНК во фосили од диносауруси и птеросаури

Ромуалдо ги затворил фосилите во карбонатни конкреции како природни временски капсули

Фосилот потекнува од формацијата Ромуалдо во басенот Арарипе во североисточен Бразил, едно од највпечатливите фосилни наоѓалишта во светот. Од ова место се добиени извонредно зачувани риби, желки, роднини на крокодили и птеросаури.
Многу фосили од формацијата Ромуалдо се зачувани во заоблени карпести јазли познати како карбонатни конкреции. Овие минерални структури се формираат кратко по закопувањето, практично запечатувајќи ги остатоците од околината.
Мислете на нив како на природни временски капсули.

КТ скенирањето ја отвори фалангата без да ја скрши

Нашиот фосил е шуплива крилна коска, односно фаланга. Коските на птеросаурите биле тенки и лесни за да овозможат лет, па затоа ретко се зачувуваат со вакви детали.
Со високорезолуциско КТ скенирање, ја испитавме внатрешноста на коската без да ја отвориме. Снимките открија слоеви минерали со различна густина што ја исполнувале празнината, доказ за сложен редослед на хемиски настани што ја зачувале коската. Употребивме и неколку други методи за да ги утврдиме минералите.

Флуорапатитот ги зачувал каналите низ кои некогаш минувале хранливи материи

Исклучителното зачувување на фосилот можеби започнало со распаѓање. Додека телото на птеросаурот се разградувало на древното морско дно, микробите ги разложувале ткивата и ја менувале хемијата на седиментот. Овие промени предизвикале брзо создавање фосфатни минерали.
Еден минерал особено, наречен флуорапатит, се формирал во и околу коската, стабилизирајќи деликатни карактеристики пред да се изгубат. Под микроскоп, се уште можевме да видиме микроскопски канали што некогаш носеле хранливи материи низ живото ткиво.

Барит и целестит го издадоа уделот на бактерии што користеле сулфур

Минералната анализа откри докази за микробна активност. Детектиравме барит и целестит, минерали поврзани со бактерии што користат сулфур. Овие микроби придвижиле хемиски реакции што помогнале да се создадат услови неопходни за зачувување.
Со други зборови, древните микроби не само што го разложиле телото, туку помогнале и да се зачува за науката.

Калцит од масно ткиво го исполнил празниот простор во коската

Откако раните фосфатни минерали ја стабилизирале коската, редица калцитни слоеви постепено се формирале во и околу неа. Тие главно потекнувале од јаглерод ослободен при распаѓање на масно ткиво.
Најпрво се создал тенок слој од ситнозрнест калцит долж површината на коската, по што следел втор, малку покрупнозрнест слој. Во подолг временски период се формирале поголеми кристали калцит, кои на крај ја исполниле коскената празнина.
Анализата покажа дека овој калцит имал ниско ниво на изотопот јаглерод-13, што укажува дека делумно потекнувал од органски извори на јаглерод, како масни липиди и преостанат коскен материјал. Наспроти тоа, преостанатата органска материја во коската изгледа имала релативно високи нивоа на јаглерод-13.

Стерани во фосил на птеросаур првпат открија стероидни траги од клетките

Повеќеслојната минерална бариера дејствувала како геолошки трезор, штитејќи ги деликатните структури и органските соединенија заробени во коската од хемиска деградација со милиони години.
Оваа заштита овозможила да преживеат молекуларни траги како стероидни биомаркери и обрасци на колагенски влакна, давајќи ни редок прозорец кон биологијата и исхраната на овој древен летечки влекач.
Во оваа минерализирана структура откривме молекуларни траги од живот наречени стерани, кои потекнуваат од стероидни липиди некогаш присутни во живите клетки. Според нашето знаење, ова е првпат стероидни биомаркери да бидат пријавени од фосил на птеросаур.

Јаглеродот од холестерол упатува на риби и животни слични на лигни

Уште повозбудливо, овие молекули носат траги од исхраната. Анализата на јаглеродните изотопи во соединенија што потекнуваат од холестерол укажува дека овој птеросаур веројатно се хранел со риби или морски животни слични на лигни, што е токму она што би го очекувале од обликот на неговите заби и череп.
Фосилот зачувал и микроскопски структури што личат на колагенски влакна, протеинската рамка што ја зајакнува коската. Иако хемиски изменети низ милиони години, обрасците на влакната остануваат видливи и личат на оние кај современите птици, кои се далечни роднини на птеросаурите.

Следната цел се древни фрагменти ДНК во фосили од диносауруси и птеросаури

Откритија како ова го менуваат начинот на кој ги проучуваме фосилите. Наместо да ги испитуваме само облиците на коските, сега можеме да добиеме и хемиски и молекуларни отпечатоци.
Разбирањето како се формираат овие исклучително зачувани фосили може да помогне да се препознаат други примероци способни да зачуваат древни биомолекули. Пошироко гледано, нашите наоди покажуваат дека, под вистински услови, молекуларни траги од живот можат да преживеат повеќе од 100 милиони години.
Поврзано со ова, нов фосил покажува дека птиците и птеросаурите летале едни покрај други.
Дури и по милиони и милиони години, древниот живот може да остави хемиски траги што чекаат да бидат откриени. Како што аналитичките техники продолжуваат да напредуваат и необичните начини на зачувување стануваат подобро разбрани, расте можноста да се добијат информации што претходно биле недостапни.
Во иднина, можеби дури ќе можеме да откриеме древни фрагменти ДНК или други молекуларни остатоци во исклучително зачувани фосили, вклучително и оние од диносауруси и птеросаури.
Оваа статија е повторно објавена од The Conversation под лиценца Creative Commons.