Feltárultak az átlátszatlan borostyánkövek csodái

Egy új vizsgálati módszerrel megdöbbentő részletességű háromdimenziós képeket alkottak átlátszatlan borostyánkövekben rejtőző apró ősmaradványokról. Az egyik példányban a tollak evolúciójának fontos állomását azonosították.

Átlátszatlan borostyándarab

A borostyánkövek szinte mindig tartalmaznak különböző ősmaradványokat. Az ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) nevű nemzetközi fizikai kutatóintézet röntgenképei most lehetővé tették a paleontológusok számára, hogy az átlátszatlan darabokat is tanulmányozzák, ami a hagyományos mikroszkópokkal lehetetlen.

A vizsgálatokhoz a 100 millió éves (középső-kréta), délnyugat-franciaországi Charentes lelőhelyet választották, ahol a borostyánkövek 80%-a átlátszatlan, és kívülről megállapíthatatlan, hogy tartalmaznak-e valamilyen fosszíliát. A francia kutatók (ESRF, Rennes Egyetem, Párizsi Természettudományi Múzeum) úgynevezett szinkrotron röntgensugár képfeldolgozási technológiát alkalmaztak. A korábbi számos sikertelen próbálkozás után ez a módszer végre beváltotta a reményeket: a 640 darab (mintegy 2 kilogramm) átlátszatlan mintában 356 ősmaradvány-zárványt találtak.

A kövületeknek több mint felét legalább családszinten tudták azonosítani. A többnyire nagyon kisméretű leletek között vannak például darazsak, legyek, hangyák, pókok és atkák. Az egyik atka mindössze 0,8 mm hosszú, de az egyik darázs is csak 4 mm-es. A kutatók ezt azzal magyarázzák, hogy a nagyobb méretű állatok valószínűleg ki tudtak szabadulni a gyantából, és nem estek végzetes csapdába.

A vizsgálat során felsejlenek a borostyánban lévő maradványok

Problémát jelentett a vizsgálatok során, hogy a borostyánkövekben lévő repedések és egyéb üregek szembetűnőbben jelentek meg a képeken, mint az ősmaradványok. A kutatók végül nagyon egyszerű megoldást találtak ennek kivédésére: egyszerűen vízbe áztatták a tanulmányozni kívánt darabokat. Mivel a víz és a borostyánkő sűrűsége csaknem megegyezik, a vízzel kitöltött üregek és hasadékok szinte észrevehetetlenné váltak a képeken. Ennek következtében sokkal könnyebben és jobban láthatók a borostyánkőben rejtőző fosszíliák.

Miután a példányokat felfedezték a röntgenfelvételeken, némelyiket ún. fáziskontraszt mikrotomográf használatával virtuálisan kiemelték a borostyánkőből. Ezeknek a 3 dimenziós rekonstrukcióknak a hihetetlenül jó minősége lehetővé teszi a példányok legapróbb részleteinek a tanulmányozását és leírását. Az átlátszatlan borostyánkövek az egykori élővilág számos kisméretű és lágytestű képviselőjét zárják magukba, amelyek más képződményekben szinte soha nem őrződnek meg. Így az új módszer kiemelkedő jelentőségű lesz az egykori biodiverzitás és az evolúció tanulmányozásában.

3D-s rekonstrukciók:

a. Ellobiidae csiga
b. Polyxenidae százlábú
c. Pók.
d. Glenrosa tűlevelű ág
e. Ligia egyenlőlábú rák
f. Falciformicidae hártyásszárnyú rovar

Ugyanezzel a technikával megvizsgáltak néhány olyan átlátszó borostyánkövet is, amelyek tollmaradványokat tartalmaznak. A legkorábbi madarak és a tollas dinoszauruszok tollainak szerkezetét alig ismerjük, mivel az eddig ismert fosszilis anyagban kevés adat volt a tollak kialakulásának különböző fázisairól. A modern tollak morfológiája már jelen volt a Theropoda dinoszauruszoknál, melyekből a mai madarak kifejlődtek. A legidősebb ismert madár, az Archaeopteryx tollának lenyomatai szintén modern jellegeket mutatnak. A lemezes mészkő felszínén megőrződött toll-lenyomatok azonban nem teszik lehetővé a tollak 3 dimenziós szerkezetének részletes vizsgálatát.

Egy toll rekonstrukciója

Elképzelhető, hogy a modern tollakhoz vezető hiányzó láncszem egy nyugat-franciaországi, kréta időszaki borostyánkő-darabban rejtőzik. A 4x3x2 centiméteres fosszilis gyanta hét különleges tolltöredéket tartalmaz. Ezek olyan szerkezetet mutatnak, amely ismeretlen a madaraknál. A toll hosszú szára fokozatosan olvad össze, a banánfa törzséhez hasonlóan, amely a levelek egymás mellé növésével alakul ki. Ez eltér a modern tollaknál észlelhető teljes összeolvadástól. A tollak szára lapított, ami síkbeli tollformára utal. Ez előfeltétele annak, hogy a tollakat repülésre használhassa a tulajdonosa. A valószínűleg tollas dinoszauruszoktól származó maradványok 3 dimenziós képein 1 mikrométernél kisebb részletek is tanulmányozhatók.

* * *

Programajánló

Jégkorszak-kiállítás, 2008. április 2 - november 17.
Magyar Természettudományi Múzeum (VIII., Ludovika tér  2-6.)
Jegyár: (felnőttek számára) 1500 Ft, (gyerekeknek) 800 Ft, (kedvezményes családi jegy) 4000 Ft
Nyitva mindennap, kivéve kedd