عنکبوت باستانی درخششی مخفی را نشان می دهد که آن را تا ابد حفظ کرده است

عنکبوت فسیل شده ای که زیر نور فرابنفش می درخشد، راز وجود استثنایی ۲۳ میلیون ساله خود را فاش کرده است.

زمانی که محققان این فسیل و سایر موارد مشابه آن را زیر یک میکروسکوپ فلورسنت با یک هوس، با شگفتی متوجه طرح ظریف عنکبوتیان شد که ناگهان در پس زمینه آنها ظاهر می شود.

“با کمال تعجب آنها درخشیدند، و بنابراین ما بسیار علاقه مند شدیم که شیمی این فسیل ها چه چیزی باعث درخشش آنها شده است” توضیح می دهد آلیسون اولکات زمین‌شناس از دانشگاه کانزاس.

تحلیل‌هایی که با استفاده از اشکال دیگر فن‌آوری اسکن، مانند طیف‌سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی انجام شد، بیشتر مواد معدنی تشکیل‌دهنده فسیل‌ها و اطراف آن‌ها را نشان داد. سیلیکون.

با این حال، لکه‌های تیره‌تر روی فسیل‌ها حاوی مقادیر زیادی از دو عنصر دیگر – کربن و گوگرد بود.

با نگاهی دقیق‌تر، دانشمندان متوجه شدند که عنکبوت‌ها تنها نیستند. در کنار و بالای آن‌ها تعداد زیادی ارگانیسم دیگر که قبلاً در فسیل‌های مجموعه فسیلی Aix-en-Provence در فرانسه دیده نشده بود، دفن شده بودند.

“[T]فقط هزاران و هزاران و هزاران موجود بود. ریزجلبک‌ها در اطراف فسیل‌ها هستند و خود فسیل‌ها را پوشش می‌دهند،” اولکات می گوید.

برای قرن‌ها، دانشمندان فسیل‌های حشرات و ماهی‌های یافت شده در این منطقه از فرانسه را مطالعه می‌کردند، اما اکنون ما شروع به درک این موضوع کرده‌ایم که چگونه این موجودات شکننده در تمام آن زمان حفظ شده‌اند.

اگر تشک‌هایی از ریزجلبک‌ها نبود، محققان فکر می‌کنند که بعید است عنکبوت فسیل‌شده از Aix-en-Provence ساخته شده باشد. اثری ماندگار.

در گذشته، دانشمندان دیگر استدلال کرده‌اند که اگر بافت نرم در کنار جلبک‌های تک سلولی، مانند دیاتوم‌ها، دفن شود، می‌تواند از مواد شکننده در برابر اثرات تخریب‌کننده اکسیژن محافظت کند.

اما این یافته جدید نشان می‌دهد چیزی غیر از محافظ اکسیژن در حال بازی است.

اگر دیاتوم‌ها به اندازه کافی ماده خارج سلولی چسبنده در تشک‌های خود تولید کنند، می‌تواند با پلیمرهای آلی موجود در بافت نرم موجودات دیگر واکنش نشان دهد. .

این می‌تواند یک فرآیند شیمیایی به نام سولفوریزاسیون را آغاز کند که واحدهای کربن را از اسکلت بیرونی عنکبوت می‌گیرد و آن را با گوگرد از تشک جلبک‌ها پیوند می‌دهد. نتیجه در نهایت کربن را تثبیت می‌کند و از تجزیه سریع آن جلوگیری می‌کند.

“این ریزجلبک‌ها حلقه چسبناک و چسبناک را می‌سازند – به این ترتیب به هم می‌چسبند.” توضیح می دهد اولکات.

“من شیمی آن ریزجلبک ها را فرض کردم، و موادی که آنها اکسترود می کردند، در واقع این واکنش شیمیایی را برای حفظ عنکبوت ها ممکن کرد. اساسا، شیمی ریزجلبک ها و شیمی ریزجلبک ها عنکبوت ها با هم کار می کنند تا این حفاظت منحصر به فرد اتفاق بیفتد.”

نویسندگان هنوز در حال آزمایش این فرضیه هستند، اما زمانی که ادبیات مربوط به فسیل های قدیمی مشابه را بررسی کردند، دریافتند که اکثر آنها به‌طور استثنایی در واحدهای غنی از دیاتوم‌ها حفظ می‌شود.

به نظر می‌رسد کیتین سنگین کربن موجود در اسکلت‌های بیرونی عنکبوت‌ها به‌خوبی با ریزجلبک‌ها تعامل دارد. در حالی که برخی مناطق غنی از کربن در خارج از فسیل عنکبوت نیز وجود دارد، اینها مجتمع های کربن-گوگرد مانند آنهایی که در داخل زرد می درخشند را نشان نمی دهند.

“این واقعیت که این مجتمع های [کربن-گوگرد] وجود دارد. نویسندگان نوشتن.

(Olcott et al., Communications Earth and Environment, 2022)

در بالا: تصویر الکترونی از شکم عنکبوت فسیل شده که با نقشه‌های شیمیایی گوگرد (زرد) و سیلیس (صورتی) در کادر بزرگ‌نمایی شده پوشانده شده است.

اغلب وقتی فسیل‌هایی مانند این مورد مطالعه قرار می‌گیرند، فقط مورد بررسی قرار می‌گیرند. در مقیاس ماکروسکوپی، نه میکروسکوپی، اما یافته های این تحقیق جدید مورد بررسی قرار گرفت. تصور کنید که این یک نادیده گرفتن است.

در این مثال، زمانی که هندمی جهانی کار آزمایشگاهی متوقف شد، محققان از زمان خود برای بررسی فسیل عنکبوت در سطح میکروسکوپی استفاده کردند.

وقتی این کار را انجام دادند، چیزی کاملاً غیرمنتظره پیدا کردند، چیزی که هیچ کس دیگری گزارش نکرده بود. با وجود تمام قرن‌هایی که روی فسیل‌های اکس‌آن پروونس کار می‌کردیم.

به احتمال زیاد، این کشف در جاهای دیگر نیز مرتبط است.

“گام بعدی گسترش این تکنیک‌ها است. به ذخایر دیگر برای دیدن اینکه آیا حفاظت با تشک های دیاتومه مرتبط است یا نه،” می‌گوید اولکات.

“از دیگر مکان‌های استثنایی حفظ فسیل در جهان در در دوران سنوزوئیک، چیزی حدود ۸۰ درصد از آنها در ارتباط با این ریزجلبک‌ها یافت می‌شوند.

ممکن است دیاتوم‌هایی داشته باشیم که باید از شکننده‌ترین فسیل‌هایی که امروز در اختیار داریم تشکر کنیم.

این مطالعه در ارتباطات زمین و محیط.