ปลาที่เน่าเปื่อยช่วยไขปริศนาว่าฟอสซิลของเนื้อเยื่ออ่อนก่อตัวได้อย่างไร

แม้ว่าฟอสซิลส่วนใหญ่เป็นเนื้อเยื่อที่ 'แข็ง' เช่น กระดูก เปลือกหอย หรือฟัน แต่สถานที่หายากบางแห่งทั่วโลกมีสภาพที่ไม่เหมือนใครซึ่งอนุญาตให้แร่ธาตุสร้างฟอสซิลส่วนที่อ่อนนุ่ม เช่น ผิวหนัง กล้ามเนื้อ และอวัยวะอื่นๆ แม้กระทั่งลูกตาที่เปราะบางของสิ่งมีชีวิตโบราณบางชนิด . แต่แง่มุมหนึ่งของการเก็บรักษาที่หาได้ยากนี้ซึ่งสร้างปัญหาให้กับนักวิทยาศาสตร์ก็คือเหตุใดอวัยวะภายในบางส่วนจึงดูเหมือนซากดึกดำบรรพ์มากกว่าปกติ นักวิจัยในศูนย์ชีววิทยาพาเลโอไบโอโลยีของเลสเตอร์ได้พัฒนาการทดลองเพื่อศึกษาเคมีภายในปลาที่เน่าเปื่อย และทำแผนที่ระดับค่า pH ของอวัยวะภายในของมันตลอดระยะเวลาของซากที่เน่าเปื่อยเป็นเวลา 2 เดือนครึ่ง การค้นพบของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ในวันนี้ (วันจันทร์) ในบรรพชีวินวิทยาแสดงให้เห็นว่าเคมีของเนื้อเยื่อเฉพาะของอวัยวะแต่ละส่วนควบคุมความเป็นไปได้ที่จะถูกแทนที่ด้วยแร่ธาตุ ผลลัพธ์นี้อธิบายได้ว่าทำไมเนื้อเยื่อบางส่วนจึงกลายเป็นฟอสซิลแคลเซียมฟอสเฟตได้ง่ายกว่า น้ำ ซึ่งจับรายละเอียดที่มีความละเอียดสูงของวัสดุที่เปราะบางที่สุดของสิ่งมีชีวิตได้ ในขณะที่อวัยวะอื่นๆ ดูเหมือนจะสูญเสียไปตามกาลเวลา ดร. โทมัส เคลเมนท์ ซึ่งปัจจุบันเป็นมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม เป็นผู้นำการศึกษานี้ในช่วงที่เขาเป็นนักวิจัยระดับปริญญาเอกที่เลสเตอร์ เขาพูดว่า: "วิธีที่ดีที่สุดวิธีหนึ่งที่ทำให้เนื้อเยื่ออ่อนกลายเป็นหินได้คือเมื่อถูกแทนที่ด้วยแร่ธาตุที่เรียกว่าแคลเซียมฟอสเฟต (บางครั้งเรียกว่าอะพาไทต์) นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาแคลเซียมฟอสเฟตมานานหลายทศวรรษแล้วเพื่อพยายามทำความเข้าใจว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร แต่มีคำถามอยู่ข้อหนึ่ง เราแค่ไม่เข้าใจว่าทำไมอวัยวะภายในบางส่วนจึงดูเหมือนได้รับการเก็บรักษาไว้มากกว่าอวัยวะอื่นๆ "เราได้ออกแบบการทดลองสังเกตปลาที่เน่าเปื่อยซึ่งน่าขยะแขยงและมีกลิ่นเหม็น แต่เราได้ค้นพบสิ่งที่น่าสนใจ "อวัยวะเหล่านี้ไม่ได้สร้างสภาพแวดล้อมพิเศษระดับจุลภาค พวกมันทั้งหมดจะเน่าเปื่อยเป็น 'ซุป' ด้วยกัน ซึ่งหมายความว่าเป็นคุณสมบัติทางเคมีของเนื้อเยื่อเฉพาะของอวัยวะที่ควบคุมความเป็นไปได้ที่พวกมันจะกลายเป็นฟอสซิล" เพื่อให้เนื้อเยื่อเกิดฟอสฟอรัส ค่า pH ของมันจะต้องต่ำกว่าประมาณค่า pH 6.4 ที่ความเป็นกรดนี้ หากฟอสซิลถูกฝังอย่างรวดเร็ว แคลเซียมฟอสเฟตและแร่ธาตุอื่นๆ สามารถเริ่มกระบวนการสร้างฟอสซิลได้ ซึ่งจะรักษารายละเอียดอันประณีตของเนื้อเยื่ออ่อนบางส่วนไว้ หนึ่งในตัวอย่างที่ดีที่สุดของฟอสซิลดังกล่าว ได้แก่ ปลาหมึกยุคครีเทเชียสของสกุลKeuppia ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ซึ่งขุดพบในเลบานอน ซึ่งคาดว่ามีอายุอย่างน้อย 94 ล้านปี Sarah Gabbott เป็นศาสตราจารย์ด้าน Palaeobiology และผู้ร่วมเขียนบทความ ศาสตราจารย์ Gabbott กล่าวเพิ่มเติมว่า: "การเฝ้าดูและบันทึก (และดมกลิ่น) ว่าปลาเน่าได้อย่างไรอาจไม่ใช่ความคิดทางวิทยาศาสตร์ของคนส่วนใหญ่ แต่สำหรับนักบรรพชีวินวิทยา การเข้าใจว่ากระบวนการเน่าเปื่อยมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเปิดเผยว่าลักษณะทางกายวิภาคของสัตว์ชนิดใดที่มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นฟอสซิล และสิ่งที่พวกเขาจะทำ ดูเหมือน. "เราพอใจมากกับผลลัพธ์ เพราะตอนนี้เราสามารถอธิบายได้แล้ว เช่น ทำไมฟอสซิลมักจะรักษาลำไส้ของสัตว์ แต่ไม่เคยรักษาตับของพวกมัน"