Iškastinių varlių kaulų čiulpai • Antonas Ulyakhinas • "Elementų" dienos mokslinis vaizdas • paleontologija

Iškastiniai varliai kaulų čiulpai

Nuotraukoje – išnykusios varlės skeletas Rana pueyoi iš Barrio de Las Minas (Barrio de las Minas), šalia Liboro, Teruel provincijos (Ispanijos) kaimelio. Abipused gyvūnai gyveno šiose vietose prieš 10 milijonų metų, ir jie tapo žinomi 2006 m., Kai jų iškastinio kuro kaulų čiulpuose buvo rasta.

"Barrio de las Minas" vietovė šalia Librosas, Teruelio provincija (Ispanija). Figūra iš M.E. McNamara ir kt., 2006. Aukšto tikslumo organinis kaulų čiulpų išsaugojimas ca. 10 Ma amfibijų

Nuo romėnų laikų Barrio buvo iškasamas Barrio de las Minas, sujungtas su plonasluoksniais moliais. Laikas nuo laiko, visiškas skruzdžių varlių ir salamandrų, kurie nuo XX a. Pradžios pradėjo pritraukti mokslininkų dėmesį dėl jų gero išsaugojimo, susidūrė su molio plytelėmis vietinių elementų kalnakasiams. Druskos negyvos organinės medžiagos (kuriose organinės medžiagos dar nebuvo konvertuotos į angliavandenilius skystose ir dujinėse fazėse) argilituose, kurių storis siekia 300-500 m, rasta ne tik varliagyviai, bet ir paukščiai, gyvatės, vabzdžiai, vorai – įvairios mioceno-pliocenų faunos.

Tyrėjai ištyrė 56 suaugusiųjų ir 79 varlių lervų liekanas Rana pueyoi, taip pat 15 suaugusių salamandrų skeletų.Kai kurie iš jų išsaugojo minkštųjų audinių tamsiai rudos anglies kontūras, kurios susidarė labai greitai fosilizuojant bakterijų biofilmus, visiškai pakartodamos šiuos kontūrus. Kai kuriose vietose buvo ryškios odos kolageno skaidulos, kurios morfologiškai labai panašios, pavyzdžiui, šiuolaikinės žolės varlės (Rana temporaria).

Tačiau svarbiausias atradimas buvo tas, kad viduje konservuotų (kompaktiškų) ir trabekulinių (spongių) kaulų, stuburo, šonkaulių ir kaukolių kaulų viduje buvo išsaugoti 0,5-2 mm fosilizuotų kaulų čiulpų fragmentai.3. Jis buvo rastas 10% varlių (daugiausia suaugusiųjų) ir vieno salamandro. Lervų kaulų čiulpai yra tik vieno egzemplioriaus slanksteliuose. Siekiant išsamiau išnagrinėti šias smegenis, mėginiai buvo pašalinti iš kaulų naudojant sterilius pincetai, kurie vėliau buvo dehidruoti, paskui mikrostruktūrinė analizė ir spektrometrija, naudojant skenavimo elektroninę mikroskopiją (SEM), taip pat rentgeno spindulių difrakcijos analizė, naudojant transmisinės elektroninės mikroskopijos metodą (TEM) . Tyrimai parodėkad iškastinių varliagyvių kaulų čiulpai niekuo nesiskiria nuo jų šiuolaikinių giminaičių kaulų čiulpų.

Kaulų čiulpų fosilijos (AF, H) ir modernus (Ga) varliagyviai: ARana pueyoi su minkštųjų audinių kontūrais, išsaugota kaip bakterinė biofilma; įdėklai – iškastinių bakterijų elektronų mikrofotografai (TEM) (viršutinė) ir kolageno skaidulos (mažesnis), Bd – šviesos mikrografai iš kaulų čiulpų (B), šerkšno šlaunikaulio epifizijos kaulai (C) ištrauktas iš slankstelio (D); E – elektroninių mikrografų ryšio tarp raudonųjų zonų (h) ir geltona (fa) kaulų čiulpai; F – kaulų čiulpų elektroninė mikrofotografija, nurodoma pozicija šoninėje juostoje; G – šviesos mikrografas skerspjūvio per nugarkaulio kaulų čiulpus iš konservuoto varlės, įdėklai – TEM riebalai (f) ir kraujo donorystė (h) ląstelės; H – plonu ovalios bakterijos sluoksniu TEM, apimančiu kaulų čiulpų paviršių; – Tos iškastinės bakterijos; apatinėje dešinėje – EDX spektrai, iškastiniai (J) ir bakterijos ant cilindro paviršiaus (K) Santrumpos: b – kaulai, f – geltonos smegenys h – hematopoetinis kaulų čiulpas, m – kaulų čiulpai, o – osteoklastai, r – derva v – kraujagyslių struktūra. Figūra iš M.E. McNamara ir kt., 2006. Aukšto tikslumo organinis kaulų čiulpų išsaugojimas ca. 10 Ma amfibijų

Kaulų čiulpai, kaip kraujas, yra nestabilus audinys mirusio organizmo kūne, jis greitai skaidosi. Bet kaip tai išsaugoma iškastiniuose varlėse? Labiausiai tikėtina, kad mirusiųjų amfibijų kūnai buvo gilaus ežero apačioje, o turtingas sieros dugno druskos buvo puikus konservantas. Aplinkoje be deguonies sieros jonai laisvai prasiskverbdavo per poras kauluose, reaguoja su organinėmis medžiagomis, pakeičia ir išsaugo (sieros buvimą patvirtina kaulų čiulpų EDX spektrai). Sulfato redukuojančios bakterijos, gaminančios vandenilio sulfidą dėl jų gyvybinės veiklos, gali tapti sieros šaltiniu. Jei porų dydis buvo didelis jonų difuzijai, priešingai, jis buvo labai mažas bakterijoms, kurios suskaidė minkštus audinius. Tai tapo fizine kliūtimi, trukdančia greitam mikrobiologiniam užterštumui. Bakterijų patekimas į intraossozės erdvę gali atsirasti dėl kaulų arterijų, jei patys kaulai buvo pažeisti. Tai paaiškina, kodėl suaugusiems kaulų čiulpai laikomi dažniau. Faktas yra tai, kad amfibijų lervose skeleto kremzlės audinio ossifikacijos laipsnis yra nereikšmingas, o akytumas yra matomas net ir plika akimi,todėl bakterijų patekimas į kaulų čiulpus buvo laisvas, o tai buvo priežastis, kodėl ji nebuvo fosilinės lervos.

Turiu pasakyti, kad šiek tiek anksčiau, 2005 m., Amerikiečių paleontologai sakė, kad rasta jauno tironozero kauluose. Tyrannosaurus rex organiniai junginiai, sudaryti iš raudonųjų kraujo kūnelių – raudonieji kraujo kūneliai. Bet šį atradimą abejotinai suvokė pasaulinė mokslinė bendruomenė, nes tai buvo kolageno nestabilumo išsaugojimas natūralioje aplinkoje iš minkštųjų audinių, gyvūnų, kurie mirė mažiausiai prieš 68 milijonus metų. Ir dabar, dėka išsaugotų ilgai išnykusių varliagyvių organinių struktūrų, tampa įmanoma ne tik suprasti jų fiziologiją, bet ir atkurti biomolekules, sudarančias minkštus audinius. Ir jei galima visiškai rekonstruoti geocheminę aplinką ir susijusius procesus, užtikrinančius unikalų minkštųjų audinių išsaugojimą, tai padės ištirti naujus tokius radinius.

Nuotrauka iš commons.wikimedia.org.

Antonas Уляхин


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: