De kleine voorvoet van een hagedis van het geslacht Anolis zat ongeveer 15 tot 20 miljoen jaar geleden vast in barnsteen. Elk detail van dit zeldzame fossiel is zichtbaar onder de microscoop. Maar de schijnbaar zeer goede staat is bedrieglijk:het bot is grotendeels ontbonden en chemisch getransformeerd, er is nog maar weinig van de oorspronkelijke structuur over. De resultaten, die nu in het tijdschrift worden gepresenteerd PLOS EEN , belangrijke aanwijzingen geven over wat er precies gebeurt tijdens fossilisatie.

Hoe blijven fossielen miljoenen jaren bewaard? Snelle inbedding is een belangrijke voorwaarde om de organismen te beschermen tegen toegang door aaseters, bijvoorbeeld. Afbraak door micro-organismen kan bijvoorbeeld worden voorkomen door extreme droogte. In aanvulling, de oorspronkelijke stof wordt geleidelijk vervangen door mineralen. De druk van het sediment bovenop het fossiel zorgt ervoor dat het fossiel stolt. "Dat is de theorie, " zegt Jonas Barthel, een doctoraatsstudent aan het Instituut voor Geowetenschappen aan de Universiteit van Bonn. "Hoe de fossilisatie precies verloopt, is momenteel onderwerp van intensief wetenschappelijk onderzoek."

Amber wordt beschouwd als een uitstekend conserveermiddel. Kleine dieren kunnen worden ingesloten in een druppel boomhars die na verloop van tijd hard wordt. Een team van geowetenschappers van de Universiteit van Bonn heeft nu een ongewone vondst uit de Dominicaanse Republiek onderzocht:de kleine voorvoet van een hagedis van het geslacht Anolis is ingesloten in een stuk barnsteen van slechts ongeveer twee kubieke centimeter groot. Anolis-soorten bestaan ​​​​nog steeds.

Insluitingen van gewervelde dieren in barnsteen zijn zeer zeldzaam

Het natuurhistorisch museum van Stuttgart heeft de tentoonstelling voor onderzoek toevertrouwd aan de paleontologen van de universiteit van Bonn. "Insluitingen van gewervelde dieren in barnsteen zijn zeer zeldzaam, de meeste zijn insectenfossielen, ", zegt Barthel. De wetenschappers maakten van de gelegenheid gebruik om de fossilisatie van het ogenschijnlijk zeer goed bewaard gebleven fragment van gewervelde dieren te onderzoeken. Sinds 2018 is er een gezamenlijk onderzoeksproject van de Universiteit van Bonn met de Duitse Onderzoeksstichting, die bijdraagt ​​aan het begrip van fossilisatie met behulp van experimentele en analytische benaderingen. Ook dit onderzoek is uitgevoerd in het kader van dit project.

De onderzoekers lieten dunne coupes voorbereiden voor microscopie bij het Instituut voor Evolutionaire Biologie van de Universiteit van Bonn. De klauwen en tenen zijn heel duidelijk zichtbaar in de honingbruine amberkleurige massa, bijna alsof de boomhars er pas onlangs op is gedruppeld - toch is het kleine voetje ongeveer 15 tot 20 miljoen jaar oud.

Scans in de microcomputertomograaf van het Instituut voor Geowetenschappen toonden aan dat de voorvoet op twee plaatsen was gebroken. Een van de breuken is omgeven door een lichte zwelling. "Dit is een aanwijzing dat de hagedis misschien gewond was geraakt door een roofdier, " zegt Barthel. De andere breuk vond plaats nadat het fossiel was ingebed - precies op de plaats waar een kleine scheur door het barnsteen loopt.

Amber bood geen bescherming tegen omgevingsinvloeden

De analyse van een dun stukje botweefsel met behulp van Raman-spectroscopie onthulde de toestand van het botweefsel. Het mineraal hydroxyapatiet in het bot was door de penetratie van fluor omgezet in fluorapatiet. Barthel:"Dit is verrassend, omdat we ervan uitgingen dat de omringende barnsteen het fossiel grotendeels beschermt tegen invloeden van buitenaf." het kleine scheurtje heeft mogelijk de chemische transformatie gestimuleerd door mineraalrijke oplossingen hun weg naar binnen te laten vinden. Raman-spectroscopie laat zien dat collageen, de elastische component van het bot, grotendeels was verslechterd. Ondanks de ogenschijnlijk zeer goede staat van bewaring, er was eigenlijk heel weinig over van de oorspronkelijke weefselstructuur.

"We moeten verwachten dat in ieder geval in barnsteen uit de Dominicaanse Republiek, macromoleculen zijn niet langer detecteerbaar, " zegt de begeleider van de studie, Prof. Dr. Jes Rust van het Instituut voor Geowetenschappen. Het was niet mogelijk om complexere moleculen zoals eiwitten, maar de definitieve analyse laat nog op zich wachten. De afbraakprocessen in deze barnsteenafzetting zijn dan ook zeer geavanceerd, en er is nog maar heel weinig over van de oorspronkelijke substantie.

Zuren in boomhars vallen bot aan

Amber wordt normaal gesproken als een ideaal conserveermiddel beschouwd:vanwege de boomhars, we hebben belangrijke inzichten in de insectenwereld van miljoenen jaren. Maar in het botweefsel van de hagedis, de hars kan zelfs de afbraakprocessen hebben versneld:zuren in de boomsecretie hebben waarschijnlijk de apatiet in het bot aangevallen - vergelijkbaar met tandbederf.