Studie odhaluje anatomii starověkých trilobitů zachovanou ve 3D díky sopečné erupci

Studie odhaluje anatomii starověkých trilobitů zachovanou ve 3D díky sopečné erupci

Přihlaste se k odběru zpravodaje CNN Wonder Theory. Prozkoumejte vesmír se zprávami o fascinujících objevech, vědeckém pokroku a dalších.



CNN

Zhruba před půl miliardou let sopečná erupce poblíž mělkého moře na území dnešního Maroka zachovala jedny z nejúplnějších exemplářů mořských tvorů podobných hmyzu zvaných trilobiti, které kdy byly nalezeny, a odhalila anatomické detaily, které vědci nikdy předtím neviděli.

Během několika okamžiků pohltil trilobity rychle se pohybující proud horkého popela a sopečných plynů, nazývaný pyroklastické proudy, a poté se ochladil a ztvrdl v pevnou skálu. Trilobiti zahynuli okamžitě – stejně jako lidé pohřbení pod popelem v Pompejích v roce 79 našeho letopočtu, během erupce Vesuvu.

Po dobu 515 milionů let zůstávaly všechny důkazy o existenci těchto triád skryty, pohřbeny na místě zvaném souvrství Tatlet v pohoří Vysoký Atlas. Ale mezinárodní tým výzkumníků nedávno použil rentgenovou tomografii s vysokým rozlišením, aby se podíval přes vrstvy tripartitních hrobů. Analýza odhalila téměř čisté 3D otisky odpařených zvířecích těl uvnitř kusů vulkanické horniny, uvedli vědci 27. června v časopise vědy.

Skenováním těchto prehistorických odlitků vědci zrekonstruovali 3D digitální modely, které ukazují anatomii trilobitů v nebývalých detailech. Horký sopečný proud, který trilobity pohřbil, si zachoval otisky měkkých tkání, které se normálně nemění ve fosilie, včetně střevních orgánů, antén, struktur výživy, shluků smyslových štětin a malých trnů na končetinách trilobitů.

„Je neuvěřitelné, že to máme ve 3D bez jakékoli změny nebo zkreslení,“ řekl hlavní autor studie Dr. Abdul Razzaq Al-Albani Řekl CNN, že podrobné uchování ukázalo, že trilobiti jsou anatomicky pokročilá zvířata s mnoha specializovanými úpravami pro krmení a pohyb po mořském dně.

Chemická analýza hladin kyslíku v sedimentech ve vzorcích a kolem nich odhalila, že střeva trilobitů byla plná popela, který pravděpodobně pozřeli, když se zvířata udusila vytažením popela do mořské vody, napsali autoři studie.

READ  Čínští vědci vytvořili první opici svého druhu se zelenýma očima a zářícími konečky prstů

Arnaud Mazurier/Institut chemie životního prostředí a materiálů v Poitiers/University of Poitiers

V bočním pohledu je zobrazen trilobit Protolenus. Trávicí systém je zobrazen modře, ústa nebo struktura úst zeleně (zcela vlevo) a ret, oteklá struktura nad ústy, někdy označovaná jako horní ret u hmyzu, červeně.

Tlaky vrstev sedimentů často způsobují zploštění mikrofosilií. Ale poté, co sopečná erupce pohřbila trilobity, studená mořská voda se smísila s horkým popelem a rychle způsobila, že proud lávy ztuhnul do hrobu z pevné skály. Tím se zabránilo deformaci odlitků trilobitů a zachoval se téměř dokonalý otisk jejich těl, řekl Al-Albani, profesor věd o Zemi na univerzitě v Poitiers ve Francii.

Al-Albani dodal, že zjištění také podtrhují naléhavou potřebu chránit místa v Africe bohatá na fosilie, jako je formace Tatlet. Na rozdíl od Tatletu je Burgess Shale, důležité kambrické naleziště zkamenělin v Kanadě, uznáno jako místo světového dědictví UNESCO. Al-Albani řekl, že taková ochrana pomáhá zajistit, že pohřbené pozůstatky vzdálené minulosti Země zůstanou dostupné pro studium v ​​budoucnu.

Za posledních 200 let paleontologové identifikovali více než 22 000 druhů trilobitů z míst po celém světě, která byla kdysi pokryta oceány. Trilobiti byli členovci, jako je moderní hmyz, pavouci, mnohonožky a korýši, a vyvinuli se do široké škály tvarů a velikostí, než vyhynuli asi před 252 miliony let. Většina druhů trilobitů není delší než 1 palec (2,5 cm), ale některé, jako například Hungoides bohemicus, dorostly na délku více než 12 palců (30,5 cm).

Arnaud Mazurier/Institut chemie životního prostředí a materiálů v Poitiers/University of Poitiers

Mikroskopická rekonstrukce ukazuje nový druh trilobita Gigoutella mauretanica nalezený ve souvrství Tatlet v pohoří Vysoký Atlas.

Trilobiti měli tvrdé exoskelety, které obvykle snadno fosilizovaly. Zachování měkkých tkání u nově objevených trilobitů je však podle vědců extrémně vzácné. Dr. Melanie Hopkinsováje zodpovědný za paleontologii bezobratlých v Americkém muzeu přírodní historie v New Yorku.

READ  Satelity odhalují „silné tání“ pod ledovcem Thwaites v Antarktidě

„Jen malý zlomek druhů trilobitů je dostatečně zachovalý, aby vůbec mohl pozorovat přívěsky,“ řekl Hopkins, který trilobity studuje, ale do nového výzkumu se nepodílel. „Úroveň detailů zachovaných ve vzorcích Tatlet je tak mimořádná, že existují některé rysy, které nebyly dříve pozorovány,“ dodala. Takové rysy jsou důležité pro pochopení toho, jak se vyvíjejí nové vlastnosti a druhy, a pro sledování vztahů mezi skupinami členovců, dodal Hopkins.

„Čím více anatomických detailů máme, tím lepší závěry můžeme učinit o tom, jak spolu fosilní členovci souvisí.“

Vědci našli čtyři exempláře trilobitů a identifikovali dva nové vědecké druhy: Gigoutella mauretanica a Protolenus (Hupeolenus) – druhý druh je dosud nepojmenovaný druh ve známém rodu a podrodu. Délky vzorků se pohybovaly od přibližně 0,4 palce (11 milimetrů) do 1 palce (26 milimetrů).

„Je to poprvé, co se nám podařilo zachovat horní ret,“ oteklou strukturu nad ústy, která se u hmyzu někdy označuje jako horní ret, řekl Albani. Za horním rtem byla také skvěle zachována ústní štěrbina. Bylo obklopeno štíhlými, zakřivenými přívěsky, které se pravděpodobně používaly ke krmení a které nebyly podle autorů studie dříve objeveny u fosilních trilobitů.

Hopkins řekl, že objev těchto struktur vyvolává nové otázky o rozmanitosti příslušenství pro krmení trilobitů. Jak to může ovlivnit to, co trilobiti jedí a kde žijí; A jak jsou zranitelní vůči měnícím se podmínkám prostředí, pokud dodržují vysoce specializovanou dietu.

Kambrická sopečná erupce zachovala důkazy o sousedech, kteří sdíleli mořské prostředí trilobita. Výzkumný tým zjistil, že jeden druh trilobita, G. mauretanica, měl k obličeji stále připojená drobná zvířata s lasturami zvanými ramenonožci o délce asi 0,04 palce (1 milimetr). Tento příklad symbiózy – různé druhy zvířat žijících společně – je také extrémně vzácný ve fosilních záznamech trilobitů, řekl Albani.

READ  Americký koronavirus: Zdá se, že nebezpečná varianta delty Covid-19 způsobuje prudký nárůst léčby v Missouri

„Je to jedinečné okno do životní historie tohoto exempláře před 515 miliony let,“ řekl „Doufám, že s dalšími objevy – provedenými naším týmem a dalšími týmy v Maroku – budeme schopni najít více nebo různých exemplářů, což nám dá příležitost dozvědět se více o jeho životní historii a vývoji.

Mindy Weisberger je vědecká spisovatelka a mediální producentka, jejíž práce se objevily v Live Science, Scientific American a How It Works.

You May Also Like

About the Author: Waldo Kemp

"Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč."

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *