Een geologische formatie in de buurt van Aix-en-Provence, Frankrijk, staat bekend als een van ’s werelds belangrijkste schatten van fossiele soorten uit het Cenozoïcum. Sinds het einde van de 18e eeuw hebben wetenschappers daar verbazingwekkend goed bewaarde gefossiliseerde planten en dieren opgegraven.
De formatie van Aix-en-Provence staat vooral bekend om zijn gefossiliseerde terrestrische geleedpotigen uit het Oligoceen (tussen ongeveer 23-34 miljoen jaar geleden). Omdat geleedpotigen – dieren met exoskeletten zoals spinnen – zelden worden gefossiliseerd, is hun overvloed in Aix-en-Provence opmerkelijk.
Een nieuwe studie in het tijdschrift Communications Earth & Environment van onderzoekers van de Universiteit van Kansas is de eerste die zich afvraagt: wat zijn de unieke chemische en geologische processen in Aix-en-Provence die spinnen uit het Oligoceen zo voortreffelijk behouden?
“Het meeste leven wordt geen fossiel”, zegt hoofdauteur Alison Olcott, universitair hoofddocent geologie en directeur van het Center for Undergraduate Research aan de KU. “Het is moeilijk om een fossiel te worden. Je moet onder zeer specifieke omstandigheden sterven, en een van de gemakkelijkste manieren om een fossiel te worden is door harde delen te hebben zoals botten, hoorns en tanden. het leven is, net als spinnen, vlekkerig — maar we hebben deze perioden van uitzonderlijke bewaring waarin alle omstandigheden harmonieus waren om bewaring te laten plaatsvinden.”
Olcott en haar KU-co-auteurs Matthew Downen — toen een promovendus bij de afdeling Geologie en nu de adjunct-directeur van het Center for Undergraduate Research — en Paul Selden, emeritus hoogleraar KU, samen met James Schiffbauer van de Universiteit van Missouri , probeerde de exacte processen in Aix-en-Provence te ontdekken die een pad voor het behoud van de spinfossielen vormden.
“Matt werkte aan het beschrijven van deze fossielen, en we besloten – min of meer in een opwelling – om ze onder de fluorescerende microscoop te houden om te zien wat er gebeurde,” zei Olcott. “Tot onze verbazing gloeiden ze, en dus raakten we erg geïnteresseerd in wat de chemie van deze fossielen was waardoor ze gloeiden. Als je alleen maar naar het fossiel op de rots kijkt, zijn ze bijna niet te onderscheiden van de rots zelf, maar ze gloeiden een andere kleur onder de fluorescerende scoop. Dus begonnen we de chemie te onderzoeken en ontdekten dat de fossielen zelf een zwart polymeer bevatten gemaakt van koolstof en zwavel dat, onder de microscoop, lijkt op de teer die je op de weg ziet. We merkten ook dat er gewoon duizenden en duizenden en duizenden microalgen rondom de fossielen en de fossielen zelf bedekken.”
Olcott en haar collega’s veronderstellen dat de extracellulaire substantie die deze microalgen, diatomeeën genaamd, produceren, de spinnen zou hebben beschermd tegen zuurstof en de zwavelvorming van de spinnen zou hebben bevorderd, een chemische verandering die het behoud van de fossielen als koolstofhoudende films over de miljoenen zou verklaren. daaropvolgende jaren.
advertentie
“Deze microalgen maken de kleverige, stroperige gloop – zo blijven ze aan elkaar plakken”, zei de KU-onderzoeker. “Ik veronderstelde dat de chemie van die microalgen, en het spul dat ze extrudeerden, het in feite mogelijk maakte voor deze chemische reactie om de spinnen te behouden. Kortom, de chemie van de microalgen en de chemie van de spinnen werken samen om dit unieke behoud te laten plaatsvinden .”
Dit zwavelingsverschijnsel is inderdaad hetzelfde als een gebruikelijke industriële behandeling die wordt gebruikt om rubber te conserveren.
“Vulcanisatie is een natuurlijk proces – we doen het zelf om rubber te genezen in een bekend proces,” zei Olcott. “Sulfurisatie neemt koolstof en verknoopt het met zwavel en stabiliseert de koolstof, daarom doen we het met rubber om het langer mee te laten gaan. Wat ik denk dat hier chemisch is gebeurd, is dat het exoskelet van de spin chitine is, dat is samengesteld uit lange polymeren met koolstofeenheden dicht bij elkaar, en het is een perfecte omgeving om de zwavelbruggen binnen te laten komen en dingen echt te stabiliseren.”
Olcott zei dat de aanwezigheid van diatomische matten mogelijk als leidraad kan dienen om in de toekomst meer afzettingen van goed bewaarde fossielen te vinden
“De volgende stap is het uitbreiden van deze technieken naar andere afzettingen om te zien of conservering gebonden is aan diatomeeënmatten,” zei ze. “Van alle andere uitzonderlijke locaties voor het behoud van fossielen in de wereld in het Cenozoïcum, wordt ongeveer 80 procent ervan gevonden in verband met deze microalgen. Dus we vragen ons af of dit de meeste van deze fossiele locaties verklaart die we in dit tijd — eigenlijk van kort nadat de dinosauriërs uitstierven tot nu. Dit mechanisme zou verantwoordelijk kunnen zijn om ons informatie te geven om de evolutie van insecten en ander aards leven na dinosauriërs te onderzoeken en om klimaatverandering te begrijpen, omdat er een periode is van snelle klimaatverandering en deze terrestrische organismen helpen ons te begrijpen wat er met het leven is gebeurd de laatste keer dat het klimaat begon te veranderen.”
Olcott en haar collega’s zijn de eersten die de chemie van bewaring in Aix-en-Provence ontleden, een feit dat ze gedeeltelijk toeschrijft aan de uitdagingen van het uitvoeren van wetenschap tijdens COVID-19-beperkingen.
“Ik denk eerlijk gezegd dat deze studie gedeeltelijk het resultaat is van pandemische wetenschap,” zei ze. “De eerste batch van deze afbeeldingen verscheen in mei 2020. Mijn laboratorium was nog steeds gesloten; ik was twee maanden in mijn been van 18 maanden de hele tijd thuis met kinderen – en dus moest ik mijn manier van wetenschap bedrijven veranderen. Ik heb veel tijd besteed aan deze afbeeldingen en deze chemische kaarten en heb ze zo’n beetje verkend op een manier dat ze waarschijnlijk niet zouden zijn gebeurd als alle laboratoria open waren en we naar binnen hadden kunnen gaan en meer conventioneel werk hadden kunnen doen.”
lees het gehele artikel bij de bron
————————————————– ———————————–
samenvatting:
Een nieuwe studie vraagt: wat zijn de unieke chemische en geologische processen in Aix-en-Provence die spinnen uit het Oligoceen zo voortreffelijk bewaren?
Datum van publicatie: 22 april 2022
Bron: Klimaat | Top milieunieuws — ScienceDaily
————————————————– ———————————–