Филип Доногу не ест много креветок больше. Это трудно виновато его. Как палеобиолог в Бристольском университете в Соединенном Королевстве, он учился, как артемия (Artemia) распадается в различных окружающих средах — одна из “менее сексуальных сторон” науки, он смеется.
Но благодаря работе Доногу, это скромное ракообразное может помочь решить главную эволюционную тайну: почему некоторые животные лучше сохранены, чем другие в учете окаменелости.“Существует связка вещей, которые они сделали в этом исследовании, которые не были сделаны прежде”, говорит Грег Эдджекомб, палеонтолог в Музее естественной истории в Лондоне, не связанный с работой.
Подавляющее большинство организмов никогда не будет фоссилизировать. Сохранение анатомии животного в камнях является редким случаем, требующим строгого набора геологических и химических условий.
Фоссилизируемые мягкие ткани как кожа или мышца еще более редки, поскольку они распадаются очень быстро до неузнаваемости, прежде чем минерализация происходит. Было бы заманчиво предположить, что микроорганизмы — великие посредники гнили и перерабатывающий — будут кровным врагом к высококачественным окаменелостям, но время Доногу, проведенное, наблюдая, что креветки чахнут, кажется, намекает точно на противоположное.Артемия является прозрачной, позволяя исследователям неагрессивно наблюдать, как бактерии заполняют полость тела после смерти.
Они видели, что естественные микроорганизмы пищеварительного тракта быстро заполняют весь пищеварительный тракт после смерти, иногда в течение только 2 часов. В конечном счете наращивание бактерий и их отбросов разрывает пищеварительный тракт, и микроорганизмы выливаются через остальную часть внутренних структур креветок и начинают переваривать их. Если условия благоприятны, микроорганизмы устраиваются в организованный слой, известный как биопленка, которая может покрыть поверхности в кристаллической петле, богатой в фосфатах или кальции. Эти кристаллические структуры служат сладким гумусом броска внутренней анатомии животных и остаются в живых еще долго после того, как всю мягкую ткань съели бактерии.
Исследователи полагают, что это – эти структуры, оставленные позади биопленкой, которые фактически сохраняются в редких окаменелостях, содержащих мягкую ткань.Но это не совсем настолько просто: Даже если бактерии растут в пищеварительном тракте и распространяются к остальной части полости тела, они обычно не прибывают своевременно для сохранения структуры ткани. При большинстве условий клетки вне пищеварительного тракта начинают разрывать и ломаться, прежде чем микроорганизмы смогут избежать пищеварительного тракта, особенно если бактерии от внешней среды присутствуют для ускорения процесса порчи. Бригада Донохью нашла, однако, что очень низкие кислородные условия — такой как тогда, когда туша креветок похоронена в осадке у основания океана — могут замедлить естественную порчу достаточно для предоставления времени бактерий для создания их шаблона окаменелости.
Другое исследование продемонстрировало, что исключительные окаменелости имеют тенденцию формироваться в низких кислородных окружающих средах, и наблюдения креветок Доногу, казалось бы, согласились бы.Бригада Доногу далее поддержала сохранение путем добавления антибиотиков к окружающей среде для замедления ухудшения среды обитания от иностранных бактерий. Микроорганизмы являются таким образом чем-то вроде обоюдоострого меча — упрощающий и порчу и сохранение. “Существует это окно, которое мы имеем за потерю анатомии из-за микробового процесса, все же с другой стороны, существует существенная роль, которую они играют в сохранении — приятное пятно”, говорит Эдджекомб.
Результаты, изданные онлайн сегодня в Продолжениях Королевского общества B, могли также помочь объяснить, почему наиболее распространенная мягкая ткань, сохраненная в окаменелостях, имеет тенденцию быть от пищеварительного тракта. Поскольку бактерии происходят там, они имеют лучшую возможность формирования биопленки, прежде чем сотовая структура пищеварительного тракта сломается слишком много. Для завоевания отпечатка других тканей тела пищеварительный тракт должен разорвать быстро, и условия должны быть низкими в кислороде.
Edgecombe предполагает, что это могло объяснить почему почти никакие окаменелости, больше, чем шоу 2 мм длиной много исключительного сохранения; просто нет достаточного количества времени для бактерий пищеварительного тракта, чтобы сделать их работу, прежде чем животные будут анализировать. Исследователи также указывают, что животные с истинным, «через кишки» — содержащие и рот и задний проход — намного более вероятно, оставят позади высококачественные окаменелости, чем животные как кораллы и медуза, едящие и выделяющие через то же отверстие и являющиеся родиной гораздо меньшего количества бактерий.
Развитие заднего прохода, кажется, дало начало более сложному микробиому и, таким образом, это “определенно увеличивает Ваши возможности” оставления позади исключительной окаменелости, говорит Доногу.