Blauwalgen zijn een van de oudste organismen ter wereld en spelen een belangrijke rol in veel ecosystemen op aarde. Echter, het is altijd moeilijk geweest om fossielen zonder enige twijfel als blauwgroene algen te identificeren. De reden is hun omhulsel van calciumcarbonaat. Een masterstudent aan de Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) heeft nu een methode ontwikkeld om organismen aan een bepaalde soort toe te kennen.

Uitgestorven soorten laten vaak zeer schaarse informatie over hun leven en biologie achter. Onderzoekers vinden vaak raadselachtige fossielen die ze niet aan een bekende groep kunnen toewijzen, vooral daterend uit de periode waarin veel groepen organismen zich voor het eerst ontwikkelden. Dergelijke microscopisch kleine organismen worden vaak geclassificeerd als blauwgroene algen, omdat ze aan de oppervlakte lijken op de microscopisch kleine omhulsels van calciumcarbonaat van de algen. Blauwgroene algen behoren tot de oudste organismen op aarde en spelen een fundamentele rol in veel mariene en terrestrische ecosystemen, bijvoorbeeld door intensieve fotosynthese uit te voeren of als voedsel voor een aantal dieren. Ondanks hun betekenis, er is weinig bekend over hun evolutie, omdat hun fossielen vrijwel vormeloze buizen of bellen van carbonaat zijn. Het is voor onderzoekers daarom erg moeilijk gebleken om te bepalen of fossielen tot blauwalgen behoren of tot een geheel andere groep organismen.

In samenwerking met een team van onderzoekers van de FAU, Jan-Filip Paßler, een masterstudent paleobiologie aan de FAU, heeft de kristallografie van fossiele structuren onderzocht met behulp van methoden die zijn ontleend aan de materiaalwetenschap. Päßler vergeleek carbonaatfossielen, zogenaamde trilobieten, met twee microfossielen die nog niet konden worden toegewezen, maar die ongeveer 400 miljoen jaar geleden heel gewoon waren in de oceanen. Hij baseerde zijn vergelijking op de observatie dat biologisch gevormde carbonaatstructuren een heel specifiek patroon hebben. Wat is meer, organismen vormen hun skeletten op verschillende manieren - en deze verschillen worden duidelijk in de manier waarop kristallen in het carbonaat zijn gerangschikt. Onderzoekers konden niet alleen de richting meten waarin kristallen groeiden, maar ook misoriëntaties tussen aangrenzende kristallen. Ze ontdekten dat in blauwgroene algen de kristallen een minder gestructureerd patroon volgen met veel verkeerde oriëntaties. Trilobieten, echter, een geordende structuur hebben met minder misoriëntaties. Volgens de supervisor van Päßler, Dr. Emilia Jarochowska, 'onze benadering kan in de toekomst worden gebruikt om de biologische relaties tussen vele andere mysterieuze fossielen in de geologische geschiedenis te verduidelijken'.