Verrottende Fische helfen, das Rätsel zu lösen, wie Weichteilfossilien entstehen

Neue Forschungen an der University of Leicester haben das Verständnis der Wissenschaftler darüber verändert, wie sich spektakuläre Fossilien mit empfindlichen Weichteilen bilden.

Während die meisten Fossilien „harte“ Gewebe wie Knochen, Muscheln oder Zähne sind, hatten einige seltene Fundorte auf der ganzen Welt einzigartige Bedingungen, die es Mineralien ermöglichten, weiche Teile wie Haut, Muskeln und andere Organe zu versteinern – sogar die zerbrechlichen Augäpfel einiger uralter Kreaturen.

Aber ein Aspekt dieser seltenen Erhaltung, der Wissenschaftler beunruhigt, ist, warum einige innere Organe häufiger zu versteinern scheinen als andere.

Forscher des Zentrums für Paläobiologie in Leicester entwickelten ein Experiment, um die Chemie in einem verwesenden Fisch zu untersuchen und die pH-Werte seiner inneren Organe im Verlauf der zweieinhalb Monate dauernden Verwesung des Kadavers zu kartieren.

Ihre Ergebnisse, veröffentlicht heute (Montag) in Paläontologiezeigen, dass die spezifische Gewebechemie jedes Organs die Wahrscheinlichkeit bestimmt, dass es durch Mineralien ersetzt wird.

Dieses Ergebnis erklärt, warum einige Gewebe leichter in Kalziumphosphat-Fossilien umgewandelt werden können, die hochauflösende Details des zerbrechlichsten Materials einer Kreatur erfassen, während andere Organe scheinbar mit der Zeit verloren gehen.

Dr. Thomas Clements, jetzt von der University of Birmingham, leitete die Studie während seiner Zeit als Ph.D. Forscher in Leicester. Er sagt: „Weichgewebe kann sich am besten in Gestein verwandeln, wenn es durch ein Mineral namens Calciumphosphat (manchmal auch als Apatit bezeichnet) ersetzt wird. Wissenschaftler untersuchen Calciumphosphat seit Jahrzehnten und versuchen zu verstehen, wie dieser Prozess abläuft – aber Eine Frage, die wir einfach nicht verstehen, ist, warum einige innere Organe eher erhalten zu sein scheinen als andere.“

„Wir haben ein Experiment entworfen, bei dem verfaulter Fisch beobachtet wurde, der ekelhaft und stinkend war, aber wir haben eine interessante Entdeckung gemacht.“

„Die Organe erzeugen keine speziellen Mikroumgebungen – sie verrotten alle zusammen in einer Art ‚Suppe‘. Das bedeutet, dass es die spezifische Gewebechemie der Organe ist, die ihre Wahrscheinlichkeit bestimmt, zu Fossilien zu werden.“

Damit ein Gewebe phosphatiert, muss sein pH-Wert unter etwa pH 6,4 fallen. Wenn das Fossil bei diesem Säuregehalt schnell vergraben wird, können Kalziumphosphat und andere Mineralien den Fossilisierungsprozess beginnen, der die exquisiten Details einiger Weichteile bewahrt.

Eines der besten Beispiele für solche Fossilien ist ein Krake der ausgestorbenen Gattung Keuppia aus der Kreidezeit, der im Libanon ausgegraben wurde und auf mindestens 94 Millionen Jahre geschätzt wird.

Sarah Gabbott ist Professorin für Paläobiologie und Co-Autorin des Artikels. Professor Gabbott fügte hinzu, dass „das Beobachten und Aufzeichnen (und Riechen), wie ein Fisch verrottet, vielleicht nicht die Vorstellung der meisten Menschen von Wissenschaft ist, aber für Paläontologen ist das Verständnis des Verwesungsprozesses entscheidend, um aufzudecken, welche anatomischen Merkmale eines Tieres wahrscheinlich zu einem Fossil werden. und wie sie aussehen werden.“

„Wir waren mit den Ergebnissen sehr zufrieden, weil wir jetzt zum Beispiel erklären können, warum Fossilien oft den Darm eines Tieres erhalten, aber nie seine Leber.“