Когда большинство людей слышат слово «ископаемое», они, вероятно, думают о гигантских костях ног или острых зубах. Но при правильных условиях после смерти животного могут сохраниться даже такие нежные покровы тела, как кожа, волосы и перья.
Новое исследование, проведенное Техасским университетом в Остине, показало, что когда дело доходит до сохранения этих частей тела, окаменелые волосы встречаются редко - в пять раз реже, чем перья - несмотря на то, что они являются важным инструментом для понимания древних видов. Это открытие заставило исследователей попытаться определить, связано ли отсутствие волос в летописи окаменелостей с физическими особенностями, которые могут затруднить окаменение волос, или с проблемой методов сбора ученых, которые могут привести к тому, что они пропустят важные находки.
«Эта модель того, где и когда мы находим окаменелые перья и волосы, может быть использована для определения того, где мы ищем будущие открытия окаменелостей», - сказал первый автор Чад Элиасон, исследователь из Филдовского музея естественной истории, который провел исследование. исследование, будучи научным сотрудником Школы наук о Земле Джексона UT.
Исследование было опубликовано 6 сентября в журнале Proceedings of the Royal Society B. Среди соавторов Джулия Кларк, профессор факультета геологических наук Школы Джексона, руководившая исследованием, и три студента бакалавриата Школы Джексона: Лия Хадсон, Тейлор Уоттс и Гектор Гарза..
Окаменелости покровов тела содержат уникальные данные об экологии и образе жизни вымерших животных, в том числе о том, какого цвета они могли быть. Они также могут повлиять на наше понимание того, когда эволюционировали виды покровов тела, такие как перья и волосы. В этом исследовании исследователи использовали данные о типе и возрасте окаменелостей, чтобы определить, что волосы, вероятно, эволюционировали намного раньше, чем показывают современные образцы окаменелостей.
Ископаемые пласты, в которых сохранились мягкие ткани, такие как волосы и перья, называются lagerstatte («хранилища окаменелостей» на немецком языке) и сами по себе редки. Исследователей интересовало, как часто на этих исключительных участках, включая формацию Исянь в Китае и формацию Грин-Ривер на западе США, находили сохранившиеся различные типы покровов тела.
Элиасон и его сотрудники собрали самую большую известную базу данных окаменелых покровов тела или кожных покровов наземных позвоночных, группы, известной как четвероногие, собранной в лагерштате. Они обнаружили, что, в отличие от перьев, волосы - крайне редкая находка.
«Волосы млекопитающих существуют уже более 160 миллионов лет, но за это время у нас очень мало записей», - сказал Элиасон.
Редкость может быть объяснена перьями и волосами, содержащими различные типы белка кератина, что может повлиять на вероятность окаменения. Тем не менее, в исследовании отмечается, что отсутствие образцов волос не может иметь ничего общего с окаменением и может быть объяснено собирательным поведением палеонтологов, при этом одно перо обычно гораздо легче идентифицировать, чем одиночный волос..
База данных также позволила исследователям провести статистический метод, называемый анализом пробелов, который моделирует вероятность обнаружения окаменелости в заданное время. Команда обнаружила, что перья, по-видимому, эволюционировали очень близко к самым ранним известным образцам в летописи окаменелостей, около 165 миллионов лет назад. Однако волосы и волосоподобные нити, обнаруженные у птерозавров, вероятно, появились в летописи окаменелостей намного раньше, чем известно в настоящее время.
«Охота началась», - сказал Кларк. «Эти данные позволяют предположить, что мы можем ожидать потенциального обнаружения записей на 100 миллионов лет раньше».
Команда также применила статистический подход, называемый анализом временных рядов, чтобы изучить, могут ли климатические факторы объяснить пробелы в летописи окаменелостей. Они обнаружили, что сохранение мягких тканей было наиболее распространенным явлением, когда уровень моря в древности был высоким.
«Мы еще многого не знаем о химическом составе этих отложений и о том, почему они так неравномерны во времени», - сказал Кларк. «Но мы можем сказать, что их неравномерное распределение по миру - большинство [сайтов] находится в Северной Америке или Евразии - это артефакт того, куда смотрели палеонтологи. Нам предстоит еще много работы».