science >> Wetenschap >  >> anders

Studie roept de vraag op:waarom zijn gefossiliseerde haren zo zeldzaam?

Een wereldwijde distributie van lagerstätte integument (lichaamsbedekkingen) van op het land levende gewervelde dieren. Gevulde cirkels komen overeen met het ruwe aantal lagerstätte-fossielen dat voor alle tijdsperioden uit het gebied bekend is. Credit:afbeelding gewijzigd van Eliason et al. (2017) PRSB.

Als de meeste mensen het woord fossiel horen, ze denken waarschijnlijk aan gigantische beenbotten of scherpe tanden. Maar, onder de juiste voorwaarden, nadat een dier sterft, zelfs delicate lichaamsbedekkingen zoals huid, haren en veren kunnen behouden blijven.

Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Texas in Austin heeft aangetoond dat als het gaat om het behoud van deze lichaamsdelen, gefossiliseerd haar is zeldzaam - vijf keer zeldzamer dan veren - ondanks dat het een belangrijk hulpmiddel is om oude soorten te begrijpen. Deze bevinding heeft onderzoekers geprobeerd te bepalen of het gebrek aan haar in het fossielenbestand te maken heeft met fysieke eigenschappen die het moeilijker kunnen maken voor haar om te fossiliseren, of een probleem met de verzameltechnieken van wetenschappers waardoor ze belangrijke vondsten zouden missen.

"Dit patroon van waar en wanneer we gefossiliseerde veren en haren vinden, kan worden gebruikt om te informeren waar we zoeken naar toekomstige fossielen, " zei eerste auteur Chad Eliason, een onderzoeker bij het Field Museum of Natural History die het onderzoek uitvoerde terwijl hij een postdoctoraal onderzoeker was aan de UT Jackson School of Geosciences.

De studie werd op 6 september gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de Royal Society B . Co-auteurs zijn onder meer Julia Clarke, een professor in de afdeling Geologische Wetenschappen van de Jackson School die de studie leidde, en drie Jackson School-studenten, Leah Hudson, Taylor Watts en Hector Garza.

Fossielen van lichaamsbedekkingen bevatten unieke gegevens over de ecologie en levensstijl van uitgestorven dieren, inclusief welke kleur ze hadden kunnen zijn. Ze kunnen ook van invloed zijn op ons begrip van wanneer soorten lichaamsbedekkingen, zoals veren en haar, geëvolueerd. In dit onderzoek, de onderzoekers gebruikten gegevens over het type en de leeftijd van fossielen om te bepalen dat haar waarschijnlijk veel eerder is geëvolueerd dan de huidige fossiele monsters aangeven.

Fossiele bedden die zachte weefsels zoals haar en veren behouden, worden lagerstatte ('fossiele opslagplaatsen' in het Duits) genoemd en zijn op zichzelf zeldzaam. De onderzoekers waren geïnteresseerd in hoe vaak verschillende soorten lichaamsbedekkingen werden gevonden die op deze uitzonderlijke locaties werden bewaard, waaronder de Yixian Formation in China en de Green River Formation in het westen van de Verenigde Staten.

Een gefossiliseerde vogel met enkele veren intact. Krediet:Julia Clarke/UT Austin.

Eliason en zijn medewerkers verzamelden de grootste bekende database van gefossiliseerde lichaamsbedekkingen, of omhulsel, van op het land levende gewervelde dieren, een groep die bekend staat als tetrapoden, opgehaald uit Lagerstatte. Ze ontdekten dat, in tegenstelling tot veren, haren zijn uiterst zeldzame vondsten.

"Zoogdierhaar bestaat al meer dan 160 miljoen jaar, maar in die tijd hebben we heel weinig gegevens, ' zei Eliason.

De zeldzaamheid kan worden verklaard door veren en haren die verschillende soorten van het eiwit keratine bevatten, die van invloed kunnen zijn op de kans op fossilisatie. Echter, de studie merkt op dat het ontbreken van haarmonsters niets te maken kan hebben met fossilisatie, en worden verklaard door het verzamelgedrag van paleontologen, waarbij een enkele veer meestal veel gemakkelijker te identificeren is dan een enkele haar.

De database stelde de onderzoekers ook in staat om een ​​soort statistische methode uit te voeren die gap-analyse wordt genoemd, die de kans op het vinden van een fossiel in een bepaalde tijd modelleert. Het team ontdekte dat veren heel dicht bij de vroegst bekende voorbeelden in het fossielenarchief lijken te zijn geëvolueerd. ongeveer 165 miljoen jaar geleden. Echter, haar en haarachtige filamenten die op pterosauriërs worden gevonden, zijn waarschijnlijk veel eerder in het fossielenbestand geëvolueerd dan nu bekend is.

"De jacht is begonnen, "zei Clarke. "Deze gegevens suggereren dat we mogelijk tot 100 miljoen jaar eerder records zouden kunnen vinden."

Het team paste ook een statistische benadering toe, tijdreeksanalyses genaamd, om te onderzoeken of klimatologische factoren hiaten in het fossielenbestand zouden kunnen verklaren. Ze ontdekten dat het behoud van zacht weefsel het meest gebruikelijk was toen de oude zeespiegel hoog was.

"Er is nog veel dat we niet weten over de chemie van deze afzettingen en waarom ze zo ongelijk in de tijd zijn, "Zei Clarke. "Maar we kunnen zeggen dat hun ongelijke verdeling over de wereld - de meeste [sites] bevinden zich in Noord-Amerika of Eurazië - een artefact is van waar paleontologen naar keken. We hebben nog veel meer werk te doen."