Αρχαίο «τσιμέντο» διατήρησε τα πιο παράξενα απολιθώματα του κόσμου – Οι επιστήμονες γνωρίζουν το πώς

Τα πιο αινιγματικά απολιθώματα του πλανήτη, μαλακόσωμα πλάσματα αποτυπωμένα σε χονδρόκοκκο ψαμμίτη, χρωστούν τη «διάσωσή» τους όχι στη βιολογική τους αντοχή αλλά σε μια ασυνήθιστη χημική διεργασία που έλαβε χώρα στον αρχαίο βυθό πριν από περίπου 570 εκατομμύρια χρόνια. Νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι τα αυθιγενή ορυκτά αργίλου ήταν αυτά που «σφράγισαν» τα ίχνη της πρώιμης ζωής στην πέτρα.

Τα απολιθώματα ανήκουν στη λεγόμενη Βιοκοινότητα της Εδιακαριανής περιόδου, μια παράξενη ομάδα μαλακόσωμων οργανισμών που εμφανίστηκαν λίγο πριν από την Κάμβρια Έκρηξη. Έζησαν σε μια εποχή όπου δεν υπήρχαν σκληροί σκελετοί και, θεωρητικά, τίποτα που να μπορούσε να διατηρηθεί στο γεωλογικό αρχείο. Κι όμως, τα αποτυπώματά τους παραμένουν εντυπωσιακά καθαρά μέχρι σήμερα.

Η παρουσία τους σε ψαμμίτη προβλημάτιζε επί δεκαετίες τους επιστήμονες, καθώς το συγκεκριμένο πέτρωμα είναι συνήθως πολύ πορώδες για να «κρατήσει» λεπτές οργανικές δομές. Η νέα έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Geology και ηγήθηκε η παλαιοντολόγος Δρ. Lidya Tarhan, έρχεται να δώσει απαντήσεις.

Όταν ο βυθός έγινε απολιθωτής

Η ερευνητική ομάδα θέλησε να выясώσει αν οι άργιλοι που διατήρησαν τα απολιθώματα προέρχονταν από εξωτερικές πηγές ή αν σχηματίστηκαν επιτόπου, μετά την ταφή των οργανισμών. Για να το διαπιστώσουν, ανέλυσαν ισότοπα λιθίου σε απολιθώματα από τη Νέα Γη και τον βορειοδυτικό Καναδά.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ξεκάθαρα ότι πρόκειται για αυθιγενείς αργίλους, ορυκτά που δημιουργήθηκαν μέσα στο ίδιο το ίζημα, λόγω των ιδιαίτερων χημικών συνθηκών του αρχαίου θαλάσσιου περιβάλλοντος. Τα ήδη υπάρχοντα σωματίδια λειτούργησαν ως επιφάνειες πάνω στις οποίες αναπτύχθηκαν οι νέες άργιλοι, «παγώνοντας» τα περιγράμματα των μαλακών ιστών πριν προλάβουν να αποσυντεθούν. Καθοριστικό ρόλο έπαιξε το θαλασσινό νερό της εποχής, πλούσιο σε πυρίτιο και σίδηρο.

Η γεωχημεία έσωσε τα απολιθώματα

Για χρόνια, η επικρατούσα άποψη ήταν ότι τα πλάσματα της Εδιακαριανής περιόδου διατηρήθηκαν επειδή ήταν ασυνήθιστα ανθεκτικά. Η μελέτη ανατρέπει αυτή την ιδέα, δείχνοντας ότι η εξαιρετική διατήρηση οφείλεται κυρίως στη χημεία του περιβάλλοντος και όχι στη βιολογία των οργανισμών.

«Τα πλάσματα της Εδιακαριανής περιόδου είναι εντελώς αλλόκοτα. Κάποια έχουν τριμερή συμμετρία, άλλα σπειροειδείς βραχίονες, άλλα μοτίβα που θυμίζουν φράκταλ», εξηγεί η Δρ. Tarhan από το Πανεπιστήμιο Yale. «Όταν τα βλέπεις για πρώτη φορά, είναι πραγματικά δύσκολο να καταλάβεις πού ανήκουν στο εξελικτικό δέντρο».

Η ομάδα διαπίστωσε ότι ο ψαμμίτης, παρότι κανονικά ακατάλληλος για απολίθωση, μετατράπηκε σε ιδανικό «καλούπι» χάρη στην τσιμεντοποίηση από τις νεοσχηματισμένες αργίλους.

«Είναι εξαιρετικά σημαντικό να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς πίσω από αυτή την ασυνήθιστη απολίθωση», τονίζει η ίδια. «Μόνο έτσι μπορούμε να ερμηνεύσουμε σωστά αυτά που βλέπουμε στο αρχείο των απολιθωμάτων».

Η πρώτη έκρηξη ζωής και το μυστήριο της εξαφάνισης

Τα νέα ευρήματα αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες αντιλαμβάνονται τόσο τη Βιοκοινότητα της Εδιακαριανής περιόδου όσο και τις πρώιμες εξελικτικές διεργασίες. Οι οργανισμοί αυτοί έζησαν λίγο πριν από την Κάμβρια Έκρηξη, το κομβικό σημείο όπου η ζωική ποικιλότητα αυξήθηκε ραγδαία.

Σύμφωνα με τη μελέτη, η Εδιακαριανή περίοδος δεν ήταν ένα ξαφνικό άλμα, αλλά μια μακρά, σταδιακή προετοιμασία προς αυτή την έκρηξη ζωής.

«Θέλουμε να κατανοήσουμε τη σχέση τους με τα πολύπλοκα ζώα που εμφανίστηκαν αμέσως μετά», σημειώνει η Δρ. Tarhan, όπως αναφέρεται σε σχετική έκθεση της NASA Astrobiology. «Ήταν τα πλάσματα αυτά ένα αποτυχημένο εξελικτικό πείραμα ή περιλαμβάνουν τους προγόνους των ζώων που αργότερα κατέκλυσαν τους ωκεανούς;»

Η ίδια σκοπεύει να επεκτείνει τη μέθοδο των ισοτοπικών αναλύσεων και σε άλλα απολιθωματοφόρα στρώματα διαφορετικών εποχών. Στόχος είναι να διαπιστωθεί αν παρόμοιοι μηχανισμοί απολίθωσης λειτούργησαν και αλλού, αλλά και αν η εξαφάνιση της Βιοκοινότητας της Εδιακαριανής περιόδου αντανακλά μια πραγματική βιολογική κατάρρευση ή απλώς μια αλλαγή στις συνθήκες διατήρησης των απολιθωμάτων.