Verwesender Fisch hilft bei der Lösung eines Rätsels um Weichgewebefossilien

Die versteinerten Überreste eines Oktopus aus der Gattung Keuppia. (Credits: Jonathan Jackson / NHMUK)
Die versteinerten Überreste eines Oktopus aus der Gattung Keuppia. (Credits: Jonathan Jackson / NHMUK)

Eine neue Studie der University of Leicester hat neue Erkenntnisse darüber geliefert, wie spektakuläre Fossilien aus empfindlichem Weichgewebe entstehen. Während die meisten Fossilien aus hartem Gewebe wie Knochen, Panzern oder Zähnen bestehen, besaßen einige seltene Stätten auf der Erde einzigartige Bedingungen, die den Mineralen ermöglichten, weiche Körperteile wie die Haut, Muskeln und andere Organe oder sogar die empfindlichen Augäpfel mancher urzeitlicher Lebewesen zu versteinern.

Aber ein Aspekt dieser seltenen Konservierung, der Wissenschaftlern Kopfzerbrechen bereitet hat, ist die Frage, warum manche innere Organe häufiger zu versteinern scheinen als andere. Forscher des Centre for Palaeobiology der University of Leicester entwickelten ein Experiment, um die Chemie innerhalb eines verwesenden Fisches zu untersuchen und die pH-Werte seiner inneren Organe im Verlauf des 2,5 Monate langen Zerfallsprozesses zu kartieren.

Ihre Ergebnisse wurden am 8. August 2022 im Journal Palaeontology veröffentlicht und zeigen, dass die Gewebechemie jedes spezifischen Organs die Wahrscheinlichkeit beeinflusst, durch Minerale ersetzt zu werden. Dieses Ergebnis erklärt, warum sich manche Gewebetypen leichter in Calciumphosphatfossilien mit hochauflösenden Details des empfindlichsten Materials eines Lebewesens verwandeln, während andere Organe scheinbar an die Zeit verloren gehen.

Dr. Thomas Clements, jetzt an der University of Birmingham tätig, leitete die Studie als Doktorand an der University of Leicester. Er sagte: “Eine der besten Möglichkeiten, wie sich Weichgewebe in Gestein verwandeln kann, ist wenn es durch ein Mineral namens Calciumphosphat (manchmal auch Apatit genannt) ersetzt wird. Wissenschaftler untersuchen Calciumphosphat seit Jahrzehnten und versuchen zu verstehen, wie dieser Prozess abläuft. Aber was wir einfach nicht verstehen, ist die Frage, warum manche innere Organe mit höherer Wahrscheinlichkeit konserviert zu werden scheinen als andere.

“Wir entwarfen ein Experiment zur Beobachtung von verwesendem Fisch, das zwar ekelhaft war und gestunken hat, aber wir machten eine interessante Entdeckung: Die Organe erschaffen keine speziellen Mikroumgebungen – sie alle verwesen gemeinsam in einer Art ‘Suppe’. Das bedeutet, dass es die spezifische Gewebechemie der Organe ist, die ihre Wahrscheinlichkeit beeinflusst, sich in Fossilien zu verwandeln”, sagte Clements.

Damit ein Gewebe phosphatisiert werden kann, muss sein pH-Wert unter etwa 6,4 fallen. Wenn das Fossil schnell begraben wird, können Calciumphosphat und andere Minerale bei diesem Säurewert den Versteinerungsprozess beginnen, der die feinen Einzelheiten mancher Weichgewebetypen konserviert. Eines der feinsten Beispiele für solche Fossilien ist ein Oktopus der ausgestorbenen Gattung Keuppia aus der Kreidezeit, der im Libanon entdeckt wurde und mindestens 94 Millionen Jahre alt ist.

Sarah Gabbott ist Professorin für Paläobiologie und Co-Autorin der Studie. Sie sagte: “Zuzusehen und aufzunehmen (und zu riechen) wie ein Fisch verwest, mag vielleicht nicht die Vorstellung der meisten Leute von Wissenschaft sein, aber für Paläontologen ist es entscheidend, den Zerfallsprozess zu verstehen, um zu sagen, welche anatomischen Merkmale eines Tieres wahrscheinlich zu einem Fossil werden und wie sie aussehen werden. Wir waren wirklich zufrieden mit den Ergebnissen, weil wir jetzt beispielsweise erklären können, warum Fossilien oft den Magen eines Tieres konservieren, aber nie ihre Leber.”

Studie: “Experimental analysis of organ decay and pH gradients within a carcass and the implications for phosphatization of soft tissues” von Clements et al, Palaeontology

Quelle

(THK)

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