Niespotykane wcześniej mięśnie amonitów widoczne na obrazie 3D skamieniałości jurajskich

Po raz pierwszy naukowcy odkryli tkanki miękkie skamieniałości amonitu sprzed 165 milionów lat za pomocą obrazowania 3D.

Odkryli, że obecnie wymarłe mięczaki noszą ze sobą: rurkowate ostrza, przez które wyrzucana jest woda, aby popychać zwierzęta do przodu, jak to można znaleźć u współczesnych kałamarnic i ośmiornic. Znaleźli również potężne mięśnie, których amonity używały do ​​chowania muszli w celu obrony przed drapieżnikami.

Zespół kierowany przez naukowców z Cardiff University, w tym Imperial College London, odkrył go, analizując mięśnie i organy dobrze zachowanej skamieniałości amonitu znalezionej ponad 20 lat temu w Gloucestershire w Wielkiej Brytanii.

Wyszukiwanie opublikowane w geologia, to pierwszy raz, kiedy miękkie części amonitu zostały zwizualizowane w trzech wymiarach – dzięki połączeniu najnowocześniejszej technologii, wyjątkowej ochrony skamieniałości i współpracy między multidyscyplinarnymi zespołami i obiektami.

Odkrycia dają wgląd w to, jak żyją amonity i są dowodem na to, że coli, podgrupa zwierząt obejmująca kałamarnice, ośmiornice i mątwy, może być ewolucyjnie bliższa amonitom niż wcześniej sądzono.

Współautor badania, dr Alan Spencer z Wydziału Nauk o Ziemi i Inżynierii w Imperial and Natural History Museum, powiedział: „Ten amonit jest tak dobrze zachowany, że jest bardzo rzadki. Nowe techniki obrazowania pozwoliły nam na wizualizację miękkich wnętrz amonitów, które do tej pory opierały się wszelkim naszym poprzednim wysiłkom, aby je scharakteryzować… i jest to duży postęp w paleobiologii amonitów”.

Pchnięcie przypominające kałamarnicę

Amonity, które wyginęły około 66 milionów lat temu, niegdyś kwitły w oceanach, gdy dinozaury rządziły Ziemią. Są to jedne z najczęstszych skamieniałości na świecie, ale prawie wszystko, co do tej pory o nich wiemy, opiera się na ich twardych skorupach, które przez tysiące lat są łatwiej zachowane niż tkanki ciała. Tak więc skamieniałości amonitów z zachowanymi mięśniami i narządami są niezwykle rzadkie.

Aby przeprowadzić badanie, naukowcy zbadali skamieniałość amonitu o średnicy pięciu centymetrów, którą znaleziono w odsłoniętym osadzie jurajskim w stanowisku Gloucestershire w 1998 roku. Zbadali pozostałą skamieniałość delikatna chusteczka Blizny w miejscu, w którym mięsień przykleja się do wnętrza jego skorupy.

Łącząc promieniowanie rentgenowskie o wysokiej rozdzielczości z obrazowaniem neutronowym o wysokim kontraście, stworzyli szczegółową komputerową rekonstrukcję 3D struktury, rozmiaru i orientacji jego mięśni i narządów. Na podstawie tego szczegółowego modelu byli w stanie wywnioskować funkcje mięśni i narządów.

Układ i względna siła mięśni wskazują, że amonity pływały wyrzucając wodę przez porty znajdujące się obok otworu komory ciała. Ten rodzaj pływania nazywa się Doładowanie turbo, jest używany przez szeroką gamę żywych zwierząt, w tym głowonogi – największą grupę, do której należą amonity.

Obrazowanie ujawniło również sparowane mięśnie wystające z ciała amonitu, prawdopodobnie używane do wciągania zwierzęcia głębiej do przedziału ciała w celu ochrony. Byłaby to ważna adaptacja przeciwko drapieżnikom z amonitów, którym brakuje cech obronnych, takich jak worek z atramentem, obserwowany u współczesnych krewnych, takich jak ośmiornice, kałamarnice i mątwy.

Cierpliwość daje rezultaty

Ponieważ tkanki miękkie amonitów są rzadko zachowane, naukowcy wykorzystali współczesny łodzik jako „plan ciała” do rekonstrukcji. amonit biologia. Jednak to badanie podkreśla, że ​​amonity i łodziki mogą nie być takie same, jak wcześniej sądzono.

Główny autor badania, dr Leslie Cherns z Cardiff University, powiedział: „Zachowanie miękkich części jest wyjątkowo rzadkie u amonitów, nawet w porównaniu ze skamieniałościami blisko spokrewnionych zwierząt, takich jak kałamarnice. Znaleźliśmy dowody na brak mięśni w łodzikach, co dostarczył ważnych nowych informacji w nauce anatomii i funkcjonalnej morfologii amonitów”.

Wyniki pokazują, że połączenie różnych technik obrazowania może być bardzo skuteczne w badaniu skamieniałych tkanek miękkich i podkreślają ekscytujące możliwości badania wewnętrznej struktury dobrze zachowanych okazów.

Dr Spencer dodał: „Pomimo odkrycia ponad 20 lat temu, naukowcy oparli się niszczycielskiej opcji rozcinania ich, aby zobaczyć, co jest w środku. Chociaż mogło to być znacznie szybsze, groziło to trwałą utratą niektórych informacji. Zamiast tego czekaliśmy, aż Podjęto nieniszczącą technologię – tak jak teraz. Pozwoliło nam to zrozumieć te wewnętrzne struktury bez powodowania jakichkolwiek unikalnych i rzadkich uszkodzeń tej skamieniałości.

„Ten wynik jest świadectwem zarówno wykazanej cierpliwości, jak i zdumiewającego postępu technologicznego, który trwa w paleontologii”.