70 napig rohasztottak tengeri sügéreket, kiderítették, hogy keletkeznek a fosszíliák

A Qubit a szabad és tájékozott magyar nyilvánosságért dolgozik. Segítsd a munkánkat!

Miért őrződnek meg bizonyos belső szervek a több millió éves fosszíliákban, miközben mások teljesen eltűnnek? Miért épp azoknak a szerveknek a maradványai bizonyulnak időtállónak? – ezeket a kérdéseket feszegette az a Palaeontology szaklapban publikáló kutatócsoport, amely egyedülálló(an undorító) kísérletében 70 napig aprólékos pontossággal dokumentálta a tengeri sügérek bomlásának folyamatát, hogy válaszokat kapjon. „A belső szervek lágy szövetei úgy kövesednek meg, hogy a helyüket kalcium-foszfát, más néven apatit tölti fel. A tudósok évtizedek óta próbálják megérteni, hogyan zajlik le ez a folyamat, de arra mindeddig senki nem talált magyarázatot, miért őrződnek meg egyes lágy szövetek könnyebben, mint mások” – vázolta az alapproblémát Thomas Clements paleontológus a kutatásról szóló beszámolójában. Miközben a fosszíliák legnagyobb többsége az élő szervezetnek olyan szilárdabb összetevőiből keletkezik, mint a fogak, a csontok, vagy épp a puhatestű élőlények mészváza, alkalmanként felbukkannak olyan maradványok is, amelyek izmokat, belső szerveket, vagy akár szemet őriznek meg. 

Léteznek olyan leletek, amelyeknek a mai képalkotó eljárásokkal való vizsgálata feltárhatta például rég kihalt élőlények simaizomszerkezetét.  Az izmok, a gyomor vagy a belek jobban kövesednek, mint például a vesék vagy az ivarszervek, aminek okaira eddig is léteztek elméletek, csakhogy ezeket még senki nem vizsgálta alaposabban. Az első hipotézis szerint az egyes szervek más és más tempóban kezdenek oszlani, és a gyorsabban bomlók körül kialakuló savas közeg a lassabban bomlók esetében kedvező környezetet termet a kalcium-foszfát képződésének. Ez pedig segíti utóbbi fosszilizációját, ez a vegyület képes ugyanis megkövülve megőrizni a sejtek és a szövetek alaktani jellemzőit. amelyeknek a pH-ja könnyebben esik a kritikus 6,4-es érték alá. A másik elmélet szerint a belső szervek eredendően eltérő biokémiai jellemzői okozzák, hogy ideális körülmények mellett egyesek hajlamosabbak megőrződni másoknál. 

Miután az eddigi tudományos vizsgálatoknál a tetem külső környezetének monitorozásával próbálták megfejteni a foszfatizáció rejtett folyamatait, a brit kutatók most ehelyett arra vállalkoztak, hogy a lebomló tetem belsejében zajló folyamatok közben változó pH-értékeket méri meg valós időben több különböző szerv esetében. Első lépésben beszereztek féltucat tengeri sügért, amelyekkel szemben a legfőbb követelmény az volt, hogy legfeljebb 24-36 órával korábban még a természetes élőhelyükön, vagyis a tengerben úszkáltak. A tetemekbe négy különböző pH-mérőt szúrtak, a halak gyomrába, májába, beleibe, a hátizomzatába, egy ötödik szenzorral pedig a tetemek 1-2 milliméteres környezetét monitorozták. A tetemeket a tengervizet utánzó folyadékkal töltött műanyag edényekbe helyezték, majd az edényeiket olyan tartályokba rakták, ahol víz áramoltatásával tartották fenn az állandó hőmérsékletet. A szenzorok által jelzett értékeket félóránként rögzítették 65 napon keresztül. 

Annak érdekében, hogy az alaki változásokat is meg tudják figyelni, 15 további tengeri sügért helyeztek el azonos körülmények között egy másik tartályban, ám utóbbiak szervezetét nem szurkálták össze pH-mérőkkel. Ehelyett 70 napon át meghatározott időpontokban felboncoltak egy halat, hogy megvizsgálhassák a belső szervei pontos állapotát. 

A vizsgálódásból az sült ki, hogy a tetemen belül az egyes szervek nem teremtenek speciális mikrokörnyezetet más szervek számára, „ehelyett mind afféle rothadó levesként bomlanak együtt” – szögezte le Clements. Bár a belek néhány nappal tovább bírták, a többi belső szerv alig öt nappal a halál beállta után gyakorlatilag felismerhetetlenné vált, vagyis a fosszilizálódás folyamatára irányuló első hipotézist a brit kutatók kizárták. Maradt az a lehetőség, hogy a szerveket felépítő szövetek eltérő foszfáttartalma okozhatja a fosszilizálódásra való hajlamban a különbségeket. Ez lehet a magyarázata például, hogy az ősrégi maradványokban leginkább izmokat lehet felfedezni, amelyeknek magas a foszfáttartalma. Ha nem is a legvonzóbb kutatási téma, „a paleontológusok számára kulcsfontosságú a bomlási folyamatok megértése, mert ez árulja el, mely élőlényekből, illetve azok mely szerveiből alakulhatnak ki fosszíliák, és azok megkövesedve hogy fognak kinézni” – magyarázta Sarah Gabbott, a Leicesteri Egyetem paleobiológusa, aki szerint „így már érthető, miért őrzik a fosszíliák a beleket, és miért nem sikerült még egyetlen májba sem belebotlani”.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: