Een goede wetenschappelijke speurtocht door een student aan de Universiteit van Texas in Austin heeft geholpen om een ​​van de vroegste hoofdstukken in de evolutionaire geschiedenis van de planeet te herschrijven. Het onderzoek, geleid door de UT Jackson School of Geosciences, heeft aangetoond dat de duizendpoot die als 's werelds oudste bekende luchtademende landdier wordt beschouwd, in feite ongeveer 14 miljoen jaar jonger is dan eerder werd gedacht en niet de oorspronkelijke landademer kan zijn.

Het artikel werd op 28 juni gepubliceerd in het tijdschrift PLOS EEN . De studie richt zich op een soort duizendpoot genaamd Pneumodesmus newmani , waarvan werd gedacht dat het ongeveer 428 miljoen jaar geleden lucht op vaste grond ademde tijdens de late Silurische periode. Alle andere dierlijke fossielen die voor die tijd zijn ontdekt, zijn afkomstig van dieren die onder water leefden en ademden.

Het fossiel van de duizendpoot werd in 2004 ontdekt door een amateur-paleontoloog in Aberdeenshire, Schotland, en gedateerd door het testen van plantensporen in sediment gevonden in het algemene gebied, een methode die een aanzienlijke hoeveelheid wetenschappelijke onzekerheid bevat in vergelijking met radiometrische dateringsmethoden, zei Elizabeth Catlos, een studie auteur en universitair hoofddocent in de Jackson School's Department of Geological Sciences.

"De leeftijd van 428 miljoen jaar werd niet verkregen met behulp van radiometrische technieken omdat niemand de radioactieve mineralen uit deze bodems kon krijgen, " ze zei.

Catlos, die de grondmonsters verkreeg van co-auteur Michael Brookfield van de University of Massachusetts Boston, belast met Jackson School senior Stephanie Suarez, hoofdauteur van de krant, met het vinden van zirkonen ter grootte van korrels in het sediment die kunnen worden gedateerd in het Laser Ablatie Inductief Gekoppelde Plasma Massaspectrometrie Laboratorium van de Jackson School. Zirkonen zijn mineralen die radioactieve elementen erin opsluiten wanneer ze zich vormen, wat wetenschappers kan helpen om de leeftijd van gesteente of sediment waar ze worden gevonden nauwkeuriger te bepalen.

De zirkoonmonsters waren afkomstig van oude vulkanische asbedden direct boven en onder waar het duizendpootexemplaar werd gevonden. Brookfield, die uit Schotland komt, zei dat hij al sinds zijn tienerjaren monsters uit het gebied verzamelt en al lang geïnteresseerd is in het nauwkeuriger dateren van het sediment waar het bekende exemplaar werd ontdekt.

Deze baan was bijzonder uitdagend omdat het kleisediment dat Brookfield naar de Jackson School stuurde los in plastic zakken zat en in tegenstelling tot het vaste gesteente dat Catlos gewend is te bestuderen. Suárez, die op de middelbare school kennismaakte met de geowetenschappen als onderdeel van het GeoFORCE-outreachprogramma van de Jackson School, probeerde aanvankelijk de standaardmethode van scheiding van zware mineralen, waarbij het gesteente wordt verpletterd en bromoform (een organisch oplosmiddel) wordt gebruikt om zwaardere mineralen te scheiden.

"Toen ik het probeerde, de as klonterde samen, en geen zirkonen zonken naar de bodem, "zei ze. "Het was erg rommelig en onsuccesvol."

onverschrokken, Suarez kamde wetenschappelijke literatuur uit op zoek naar ideeën en stuitte op een onderzoek uit 2014 onder leiding van Gregory Hoke van de Universiteit van Syracuse, die een pionier was in een methode om niet-kleicomponenten te isoleren van kleirijk materiaal door een ultrasone kleischeider te bouwen en te gebruiken.

"Ik moest creatief worden, " zei Suarez. "We hebben een zeer kleine ultrasoonapparaat in ons lab die we gebruiken om dunne secties schoon te maken. dat heb ik gebruikt, een Tupperware-container en wat waterstofperoxide. Het werkte. Ik was erg opgewonden."

uiteindelijk, Suarez kon 74 zirkonen verzamelen om te analyseren en te dateren. Meer dan 10 van de zirkonen waren jonger dan 428 miljoen jaar geleden, met de jongste ongeveer 414 miljoen jaar oud. Dit plaatst het exemplaar in een heel ander geologisch tijdperk, het Devoon, een classificatie die de uniciteit van de duizendpoot doet barsten. Veel fossielen van landademende organismen, voornamelijk insecten en geleedpotigen, uit deze tijd zijn teruggevonden.

Catlos verwacht dat de resultaten de wenkbrauwen doen fronsen, maar ze zei dat het mooie van gepubliceerde wetenschap is dat anderen het experiment kunnen repliceren. Het handjevol zirkonen dat jonger is dan 428 miljoen jaar oud, laat zeker zien dat de Pneumodesmus newmani specimen was niet het eerste organisme op aarde dat lucht inademde op het land.

"Dit was het niet, ' zei Catlos. 'We moeten blijven zoeken.'