आहार: टेरोसॉर ने क्या खाया, सीधे उसके अणुओं से पढ़ा गया

पहली बार, शोधकर्ताओं ने किसी भी टेरोसॉर जीवाश्म में स्टेरेन बायोमार्कर (कोलेस्ट्रॉल डेरिवेटिव) का पता लगाया । इन यौगिकों के कार्बन समस्थानिक विश्लेषण से पता चलता है कि यह टेरोसॉर मछली या स्क्विड जैसे समुद्री जानवरों का शिकार करता था, जो जानवर के दांतों और खोपड़ी की आकृति के अनुरूप है । आणविक साक्ष्य टेरोसॉर के पारिस्थितिकी तंत्र में एक प्रत्यक्ष रासायनिक खिड़की प्रदान करते हैं जो केवल हड्डी के आकार से संभव नहीं है।

भूवैज्ञानिक तिजोरी: कैसे बहु-चरणीय खनिजीकरण ने हड्डी को 3D में संरक्षित किया

टीम ने खनिज बाधाओं के एक अनुक्रम का दस्तावेजीकरण किया जिसने एक प्राकृतिक "भूवैज्ञानिक तिजोरी" के रूप में काम किया । पहले, फ्लोरापेटाइट (एक कैल्शियम फॉस्फेट) हड्डी के अंदर और उसके आसपास तेजी से बना, जिससे बारीक संरचनात्मक विशेषताएं स्थिर हो गईं। इसके बाद, कैल्साइट की क्रमिक परतों ने धीरे-धीरे हड्डी की गुहा को भर दिया। महत्वपूर्ण रूप से, कैल्साइट में कार्बन-13 की कमी पाई गई, जो इंगित करता है कि इसकी उत्पत्ति टेरोसॉर के अपने वसायुक्त ऊतकों और लिपिड के अपघटन से हुई थी । बहु-स्तरीय खनिज कोट ने स्टेरॉइड बायोमार्कर और कोलेजन फाइबर जैसी सूक्ष्म संरचनाओं सहित कार्बनिक यौगिकों को 113 मिलियन वर्षों तक रासायनिक क्षरण से बचाया ।

सूक्ष्मजीव: विनाशक और संरक्षक दोनों

यह अध्ययन प्रारंभिक डायजेनेसिस (अवसादन के बाद के परिवर्तन) के दौरान स्थानीय रेडॉक्स (ऑक्सीकरण-कमी) बदलावों द्वारा संचालित एक जटिल, बहु-चरणीय खनिजीकरण प्रक्रिया का दस्तावेजीकरण करता है । सल्फर-ऑक्सीडाइज़ करने वाले बैक्टीरिया (SOB), जिनकी पहचान उनके द्वारा छोड़े गए बेराइट और सेलेस्टाइट खनिजों से हुई, प्रमुख खिलाड़ी थे । इन सूक्ष्मजीवों ने नरम ऊतकों और वसा को तोड़ा, कार्बन मुक्त किया जिसने कैल्साइट अवक्षेपण को बढ़ावा दिया। साथ ही, उनकी गतिविधि ने रासायनिक स्थितियां बनाईं जिन्होंने नाजुक संरचनाओं के खोने से पहले ही हड्डी को सुरक्षात्मक खनिजों में सील कर दिया ।

यह जीवाश्मीकरण के नियमों को कैसे बदलता है

पारंपरिक सोच यह थी कि ऑक्सीजन और सूक्ष्मजीवी ऑक्सीकरण विनाशकारी हैं - कि सड़न पैदा करने वाले सूक्ष्मजीव कोमल ऊतकों और बायोमोलेक्यूल्स को खाकर मिटा देते हैं, और असाधारण संरक्षण के लिए सूक्ष्मजीवी गतिविधि को दबाने के लिए ऑक्सीजन रहित स्थितियों की आवश्यकता होती है। यह अध्ययन इस धारणा को दो तरह से उलट देता है :

• सूक्ष्मजीवी ऑक्सीकरण हानिकारक नहीं, बल्कि आवश्यक था। सल्फर-ऑक्सीडाइज़ और अन्य सड़न पैदा करने वाले सूक्ष्मजीवों ने केवल ऊतक को नष्ट नहीं किया; उन्होंने सक्रिय रूप से वे भू-रासायनिक ग्रेडिएंट बनाए जिन्होंने फ्लोरापेटाइट और कैल्साइट अवक्षेपण को संचालित किया, जिसने हड्डी को तीन आयामों में भौतिक रूप से संरक्षित किया ।
• ऑक्सीजन-सूक्ष्मजीव अंतःक्रियाओं ने बायोमोलेक्यूल उत्तरजीविता को सक्षम किया। वही ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं जिन्होंने वसायुक्त ऊतक को तोड़ा, उन्होंने कार्बन मुक्त किया जिसने कैल्साइट निर्माण को बढ़ावा दिया, जबकि तेजी से बनने वाली खनिज परत ने स्टेरॉइड बायोमार्कर और कोलेजन जैसी संरचनाओं को आगे के क्षरण से बचाया ।

जैसा कि ग्राइस ने कहा, "ऑक्सीजन द्वारा नष्ट होने के बजाय, कुछ जीवाश्म इसके कारण संरक्षित होते हैं, प्राचीन माइक्रोबायोम द्वारा संचालित ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के माध्यम से" । टीम इसे एक नए वैश्विक लागेरस्टैटन तंत्र के रूप में प्रस्तावित करती है - असाधारण जीवाश्म संरक्षण का एक सामान्य मार्ग जिसे अब अन्य जीवाश्म स्थलों पर भी पहचाना जा रहा है ।

बड़ी तस्वीर

कर्टिन के नेतृत्व वाला यह अध्ययन पहली बार टेरोसॉर से स्टेरॉइड बायोमार्कर प्राप्त करने में सफल रहा है, जो मछली/स्क्विड आहार का संकेत देता है। यह प्रदर्शित करता है कि सल्फर-चयापचय करने वाले सूक्ष्मजीवों और स्थानीय रेडॉक्स बदलावों द्वारा संचालित बहु-स्तरीय खनिजीकरण, पंख के 3D संरक्षण की कुंजी था। और यह मौलिक रूप से सूक्ष्मजीवी ऑक्सीकरण की भूमिका को विशुद्ध रूप से विनाशकारी शक्ति से एक आवश्यक, रचनात्मक कदम के रूप में पुनर्परिभाषित करता है ।

आहार: टेरोसॉर ने क्या खाया, सीधे उसके अणुओं से पढ़ा गया

पहली बार, शोधकर्ताओं ने किसी भी टेरोसॉर जीवाश्म में स्टेरेन बायोमार्कर (कोलेस्ट्रॉल डेरिवेटिव) का पता लगाया । इन यौगिकों के कार्बन समस्थानिक विश्लेषण से पता चलता है कि यह टेरोसॉर मछली या स्क्विड जैसे समुद्री जानवरों का शिकार करता था, जो जानवर के दांतों और खोपड़ी की आकृति के अनुरूप है । आणविक साक्ष्य टेरोसॉर के पारिस्थितिकी तंत्र में एक प्रत्यक्ष रासायनिक खिड़की प्रदान करते हैं जो केवल हड्डी के आकार से संभव नहीं है।

भूवैज्ञानिक तिजोरी: कैसे बहु-चरणीय खनिजीकरण ने हड्डी को 3D में संरक्षित किया

टीम ने खनिज बाधाओं के एक अनुक्रम का दस्तावेजीकरण किया जिसने एक प्राकृतिक "भूवैज्ञानिक तिजोरी" के रूप में काम किया । पहले, फ्लोरापेटाइट (एक कैल्शियम फॉस्फेट) हड्डी के अंदर और उसके आसपास तेजी से बना, जिससे बारीक संरचनात्मक विशेषताएं स्थिर हो गईं। इसके बाद, कैल्साइट की क्रमिक परतों ने धीरे-धीरे हड्डी की गुहा को भर दिया। महत्वपूर्ण रूप से, कैल्साइट में कार्बन-13 की कमी पाई गई, जो इंगित करता है कि इसकी उत्पत्ति टेरोसॉर के अपने वसायुक्त ऊतकों और लिपिड के अपघटन से हुई थी । बहु-स्तरीय खनिज कोट ने स्टेरॉइड बायोमार्कर और कोलेजन फाइबर जैसी सूक्ष्म संरचनाओं सहित कार्बनिक यौगिकों को 113 मिलियन वर्षों तक रासायनिक क्षरण से बचाया ।

सूक्ष्मजीव: विनाशक और संरक्षक दोनों

यह अध्ययन प्रारंभिक डायजेनेसिस (अवसादन के बाद के परिवर्तन) के दौरान स्थानीय रेडॉक्स (ऑक्सीकरण-कमी) बदलावों द्वारा संचालित एक जटिल, बहु-चरणीय खनिजीकरण प्रक्रिया का दस्तावेजीकरण करता है । सल्फर-ऑक्सीडाइज़ करने वाले बैक्टीरिया (SOB), जिनकी पहचान उनके द्वारा छोड़े गए बेराइट और सेलेस्टाइट खनिजों से हुई, प्रमुख खिलाड़ी थे । इन सूक्ष्मजीवों ने नरम ऊतकों और वसा को तोड़ा, कार्बन मुक्त किया जिसने कैल्साइट अवक्षेपण को बढ़ावा दिया। साथ ही, उनकी गतिविधि ने रासायनिक स्थितियां बनाईं जिन्होंने नाजुक संरचनाओं के खोने से पहले ही हड्डी को सुरक्षात्मक खनिजों में सील कर दिया ।

यह जीवाश्मीकरण के नियमों को कैसे बदलता है

पारंपरिक सोच यह थी कि ऑक्सीजन और सूक्ष्मजीवी ऑक्सीकरण विनाशकारी हैं - कि सड़न पैदा करने वाले सूक्ष्मजीव कोमल ऊतकों और बायोमोलेक्यूल्स को खाकर मिटा देते हैं, और असाधारण संरक्षण के लिए सूक्ष्मजीवी गतिविधि को दबाने के लिए ऑक्सीजन रहित स्थितियों की आवश्यकता होती है। यह अध्ययन इस धारणा को दो तरह से उलट देता है :

• सूक्ष्मजीवी ऑक्सीकरण हानिकारक नहीं, बल्कि आवश्यक था। सल्फर-ऑक्सीडाइज़ और अन्य सड़न पैदा करने वाले सूक्ष्मजीवों ने केवल ऊतक को नष्ट नहीं किया; उन्होंने सक्रिय रूप से वे भू-रासायनिक ग्रेडिएंट बनाए जिन्होंने फ्लोरापेटाइट और कैल्साइट अवक्षेपण को संचालित किया, जिसने हड्डी को तीन आयामों में भौतिक रूप से संरक्षित किया ।
• ऑक्सीजन-सूक्ष्मजीव अंतःक्रियाओं ने बायोमोलेक्यूल उत्तरजीविता को सक्षम किया। वही ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं जिन्होंने वसायुक्त ऊतक को तोड़ा, उन्होंने कार्बन मुक्त किया जिसने कैल्साइट निर्माण को बढ़ावा दिया, जबकि तेजी से बनने वाली खनिज परत ने स्टेरॉइड बायोमार्कर और कोलेजन जैसी संरचनाओं को आगे के क्षरण से बचाया ।

जैसा कि ग्राइस ने कहा, "ऑक्सीजन द्वारा नष्ट होने के बजाय, कुछ जीवाश्म इसके कारण संरक्षित होते हैं, प्राचीन माइक्रोबायोम द्वारा संचालित ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के माध्यम से" । टीम इसे एक नए वैश्विक लागेरस्टैटन तंत्र के रूप में प्रस्तावित करती है - असाधारण जीवाश्म संरक्षण का एक सामान्य मार्ग जिसे अब अन्य जीवाश्म स्थलों पर भी पहचाना जा रहा है ।

बड़ी तस्वीर

कर्टिन के नेतृत्व वाला यह अध्ययन पहली बार टेरोसॉर से स्टेरॉइड बायोमार्कर प्राप्त करने में सफल रहा है, जो मछली/स्क्विड आहार का संकेत देता है। यह प्रदर्शित करता है कि सल्फर-चयापचय करने वाले सूक्ष्मजीवों और स्थानीय रेडॉक्स बदलावों द्वारा संचालित बहु-स्तरीय खनिजीकरण, पंख के 3D संरक्षण की कुंजी था। और यह मौलिक रूप से सूक्ष्मजीवी ऑक्सीकरण की भूमिका को विशुद्ध रूप से विनाशकारी शक्ति से एक आवश्यक, रचनात्मक कदम के रूप में पुनर्परिभाषित करता है ।