113 Milyon Yıllık Pterosaur Kanadı, Fosilleşme Teorisini Kökünden Değiştirdi

Jeolojik Kasa: Çok Aşamalı Mineralizasyon Kemiği 3 Boyutlu Olarak Nasıl Korudu?

Ekip, doğal bir "jeolojik kasa" görevi gören bir dizi mineral bariyeri belgeledi . İlk olarak, kalsiyum fosfat olan florapatit, kemiğin içinde ve çevresinde hızla oluşarak ince yapısal özellikleri stabilize etti. Ardından, ardışık kalsit katmanları kemiğin boşluğunu kademeli olarak doldurdu. Kritik bir nokta, kalsitin karbon-13 izotopu açısından fakir olması; bu, kalsitin pterosaurun kendi yağ dokularının ve lipitlerinin çürümesinden kaynaklandığını gösteriyor . Çok katmanlı mineral kaplama, steroid biyobelirteçleri ve kolajen liflerine benzeyen mikroskobik yapılar da dahil olmak üzere organik bileşikleri 113 milyon yıl boyunca kimyasal bozulmadan korudu .

Mikroplar: Hem Yıkıcı Hem Koruyucu

Çalışma, erken diyajenez sırasında yerel redoks (oksidasyon-indirgenme) değişimleriyle tetiklenen karmaşık, çok aşamalı bir mineralizasyon sürecini belgeliyor . Arkalarında bıraktıkları barit ve selestit mineralleriyle tanımlanan kükürt oksitleyen bakteriler (SOB), kilit rol oynadı . Bu mikroplar yumuşak dokuları ve yağları parçalayarak kalsit oluşumunu besleyen karbonu serbest bıraktı. Aynı zamanda, faaliyetleri hassas yapılar kaybolmadan önce kemiği koruyucu minerallerle kaplayan kimyasal koşulları yarattı .

Bu, Fosilleşme Kurallarını Neden Değiştiriyor?

Geleneksel düşünce, oksijen ve mikrobiyal oksidasyonun yıkıcı olduğunu savunuyordu: Çürütücü mikroplar yumuşak dokuları ve biyomolekülleri tüketir ve siler; olağanüstü korunum, mikrobiyal aktiviteyi baskılamak için oksijensiz koşullar gerektirir. Bu çalışma bu varsayımı iki şekilde çürütüyor :

• Mikrobiyal oksidasyon zararlı değil, gerekliydi. Kükürt oksitleyen ve diğer çürütücü mikroplar dokuyu sadece yok etmekle kalmadı; aynı zamanda florapatit ve kalsit oluşumunu tetikleyen jeokimyasal gradyanları aktif olarak yarattı ve böylece kemiği üç boyutlu olarak fiziksel olarak korudu .
• Oksijen-mikrop etkileşimleri biyomoleküllerin hayatta kalmasını sağladı. Yağ dokusunu parçalayan aynı oksidatif süreçler, kalsit oluşumunu besleyen karbonu serbest bırakırken, hızla oluşan mineral kabuk steroid biyobelirteçlerini ve kolajen benzeri yapıları daha fazla bozulmadan korudu .

Grice'ın belirttiği gibi, "Oksijen tarafından yok edilmek yerine, bazı fosiller tam da oksijen sayesinde, eski mikrobiyomlar tarafından yürütülen oksidatif süreçler yoluyla korunuyor" . Ekip, bunu artık diğer fosil alanlarında da tanımlanan, olağanüstü fosil korunumu için ortak bir yol olan yeni bir küresel Lagerstätten mekanizması olarak öneriyor .

Daha Geniş Perspektif

Curtin liderliğindeki bu çalışma, bir pterosordan steroid biyobelirteçlerini geri kazanan ilk çalışma olup balık/kalamar diyetini ortaya koyuyor. Kükürt metabolize eden mikroplar ve yerel redoks değişimleri tarafından yönlendirilen çok aşamalı mineralizasyonun, kanadın 3D korunumunun anahtarı olduğunu gösteriyor. Ve mikrobiyal oksidasyonun rolünü tamamen yıkıcı bir güçten, belirli olağanüstü fosil korunumu türlerinde gerekli ve yapıcı bir adıma dönüştürüyor .