Твердые животные ткани, богатые в полезных ископаемых, таких как кости и раковины, превращаются в окаменелости легко, но намного более редко найти окаменелости более мягких тканей. Теперь, новые исследования окаменелостей скорпиона и одного из его отдаленных членистоногих родственников предполагают, что часть оригинального органического материала в экзоскелетах тех существ может остаться в живых в течение миллионов лет. Еще лучше исследователи говорят, что эти остатки помогают решить долгосрочную тайну о том, как такие материалы могут стать фоссилизируемыми во-первых.
Экзоскелеты членистоногих — группы, включающей живущих существ, таких как пауки, скорпионы, и крабы, а также длинно-потухшие трилобиты — сделаны из соединения протеина и полимеризировавшего сахара. Этот так называемый комплекс протеина хитина имеет определенное отношение углерода, азота и атомов кислорода, связанных химически отличными способами, говорят Джордж Коди, органический geochemist в Институте Карнеги для Науки в Вашингтоне, округ Колумбия Несмотря на то, что микроорганизмы обычно проглатывают эти гибкие все же хрустящие ткани в течение дней, экзоскелеты иногда частично сохраняются в окаменелостях.Используя просматривающий рентгеновский микроскоп передачи с высокой разрешающей способностью, который может обнаружить определенные химические связи, Коди и его коллеги посмотрели на окаменелости на 310 миллионов лет скорпиона и окаменелости на 417 миллионов лет eurypterid, морской членистоногий, который может быть связан с сегодняшними мечехвостами. «Эти окаменелости являются остатками чего-то, что было еще раз существенно», говорит Коди. Принятие экзоскелетов животных было сопоставимо с теми из современных скорпионов, больше чем 90% оригинальных толщин экзоскелетов закончились, говорит он.
Но исследователи нашли отпечатки пальцев химической связи комплекса протеина хитина в тонких, богатых азотом слоях в обеих окаменелостях. Исследования показывают, что 59% комплекса протеина хитина от экзоскелета древнего скорпиона и 53% из этого от eurypterid’s, были сохранены в той тонкой фанере, исследователи, о которых сообщают онлайн 3 февраля в Геологии.
Те контрольные химические связи дают представления о том, как материал был сохранен, говорит Коди. Как много членистоногих, у скорпиона и eurypterid было восковое покрытие на их экзоскелетах, чтобы помешать им иссякать. Вскоре после того, как они умерли, восковое покрытие начало анализировать, выпустив богатые углеродом сущности, названные жирными кислотами.
Тогда те составы, химически соединенные с комплексом протеина хитина, формируя материал, стойкий к дальнейшей порче. «Без комплекса хитина Вы теряете жирные кислоты, и без жирных кислот, Вы теряете все», говорит Коди.Новые результаты являются хорошим подтверждением, при правильных условиях, по крайней мере некоторые неминерализованные части членистоногих могут быть сохранены, говорящим Эндрю Нолла, палеонтолога в Гарвардском университете. Николас Баттерфилд, палеобиолог в Кембриджском университете в Соединенном Королевстве, не так уверен, что соединение между жирными кислотами и комплексом протеина хитина – то, что заставило эти экземпляры превратиться в окаменелости. «Другие виды химических реакций могут работать, потому что этот тип сохранения не ограничивается членистоногими», говорит он.
Тем не менее, примечания Баттерфилда, довольно ясно, что в некоторых случаях, продукты разложения играют критическую роль в сохранении того, что уехало в потомство.