Knoglemarv af fossile frøer • Anton Ulyakhin • Videnskabeligt billede af dagen på "Elements" • Paleontologi

Fossil Frøer Knoglemarv

På billedet – skeletet af en uddød frø Rana pueyoi fra byen Barrio de las Minas (Barrio de las Minas) nær landsbyen Libros, provinsen Teruel (Spanien). Amfibier boede på disse steder for 10 millioner år siden, og de blev berømte i 2006, da knoglemarv blev fundet i deres fossile rester.

Barrio de las Minas beliggenhed kort nær Libros, Teruel provinsen (Spanien). Figur fra M.E. McNamara et al., 2006. Høj organisk bevarelse af knoglemarv i ca. 10 Ma amfibier

Siden romertiden er barrio blevet udvundet i Barrio de las Minas, indlejret med tyndtlags ler. Fra tid til anden begyndte fulde skeletter af frøer og salamandere, som fra begyndelsen af ​​det 20. århundrede begyndte at tiltrække forskernes opmærksomhed på grund af deres gode bevarelse, stødte på i lejebilder til minearbejderne af det oprindelige element. Termisk umodne organiske stofrige (hvor organisk materiale endnu ikke er blevet omdannet til kulbrinter i flydende og gasformige faser) fandt argillitter med en tykkelse på 300 til 500 m ikke bare amfibier, men også fugle, slanger, insekter og edderkopper – forskellige Miocene-Pliocene-dyr.

Forskere studerede resterne af 56 voksne individer og 79 frosklarver Rana pueyoi, samt 15 skeletter af voksne salamandere.Nogle af dem har bevaret mørkebrune kulstofkonturer af blødt væv, som blev dannet i processen med meget hurtig fossilisering (petrificering) af bakterielle biofilmer, der fuldstændig gentager disse konturer. På nogle steder blev der udtalt pletter af kollagenfibre i huden, som er morfologisk meget ens, for eksempel med fibrene i huden af ​​en moderne græsgrod (Rana temporaria).

Men den vigtigste opdagelse var, at fragmenter af fossiliseret knoglemarv på 0,5-2 mm indeholdt i de kortikale (kompakte) og trabekulære (svampede) knogler i lemmerne, hvirvler, ribben og kranier.3. Det blev fundet hos 10% af frøer (for det meste voksne) og en salamander. Larvens knoglemarv findes kun i hvirveldyr af en prøve. For at studere denne hjerne mere detaljeret blev prøver fjernet fra knoglerne ved anvendelse af sterile pincet, som derefter blev dehydreret, og derefter blev mikrostrukturanalyse og spektrometri udført under anvendelse af scanningselektronmikroskopi (SEM) såvel som røntgendiffraktionsanalyse ved anvendelse af TEM . Undersøgelser har vistat knoglemarven fra fossile amfibier ikke var anderledes end deres modermænds knoglemarv.

Knoglemarv fossiler (EnF, Hjeg) og moderne (Ga) amfibier: EnRana pueyoi med kontur af blødt væv, konserveret som en bakteriel biofilm; indsætte – elektronmikrografer (TEM) af fossile bakterier (top) og kollagenfibre (lavere), B-D – Små mikrografer i knoglemarven (B), den svampede knogle i den femorale epifyse (C) ekstraheret fra hvirvlen (D); E – elektronmikrografi af forbindelsen mellem de røde zoner (h) og gul (fa) knoglemarv F – elektronmikroskop af knoglemarv, position angivet i sidepanelet; G – Lysmikrografi af tværsnittet gennem hvirveldyrets knoglemarv fra en bevaret frø, indsætte – TEM fedtholdig (f) og hæmatopoietisk (h) celler; H – TEM af et tyndt lag ovale bakterier, der dækker overfladen af ​​knoglemarven jeg – de fossile bakterier nederst til højre – EDX spektra fossil (J) og bakterier på overfladen af ​​cylinderen (K). Forkortelser: b – knogler f – gul hjerne h – hæmatopoietisk knoglemarv m – knoglemarv o osteoklaster r – harpiks v – vaskulær struktur. Figur fra M.E. McNamara et al., 2006. Høj organisk bevarelse af knoglemarv i ca. 10 Ma amfibier

Benmärg, som blod, er et ustabilt væv i kroppen af ​​en afdøde organisme, det nedbryder hurtigt. Men hvordan er det bevaret i fossile frøer? Mest sandsynligt var legemet af de døde amfibier i bunden af ​​en dyb sø, og den mættede bundrige silt var et fremragende konserveringsmiddel. I et miljø uden oxygen, trængte svovlionerne frit gennem porerne i knoglerne, reagerede med organisk materiale, erstattede og bevarede det (tilstedeværelsen af ​​svovl bekræftes af knoglemarvets EDX-spektra). Sulfatreducerende bakterier, der producerer hydrogensulfid som følge af deres vitale aktivitet, kan blive svovlkilde. Hvis porestørrelsen var stor til ionisk diffusion, var det tværtimod meget lille for bakterier, der nedbryder blødt væv. Dette blev en fysisk barriere, der forhindrede den hurtige mikrobiologiske forurening. Adgang af bakterier til det intraosseøse rum kunne forekomme gennem knoglearterierne, hvis knoglerne selv var beskadiget. Dette forklarer hvorfor hos voksne blev knoglemarv oftere holdt. Faktum er, at i amfibierlarver er graden af ​​forening af skeletbruskvævet ubetydeligt, og porøsiteten er synlig selv med det blotte øje,Derfor var adgangen til bakterier til knoglemarven fri, hvilket var årsagen til dets fravær i fossile larver.

Jeg må sige, at en smule tidligere, i 2005, sagde amerikanske paleontologer, at de fandt en ung tyrannosaur i benet. Tyrannosaurus rex organiske forbindelser, der udgør de røde blodlegemer – røde blodlegemer. Men denne opdagelse blev tvivlsomt opfattet af verdens videnskabelige samfund, da det var et spørgsmål om at bevare kollagen ustabil i det naturlige miljø fra blødt væv hos et dyr, der døde mindst 68 millioner år siden. Og nu, takket være de bevarede organiske strukturer af langdøde amfibier, bliver det ikke kun muligt at forstå deres fysiologi, men også at genoprette de biomolekyler, der lavede det bløde væv. Og hvis det er muligt at fuldstændigt rekonstruere det geokemiske miljø og beslægtede processer, der sikrer den unikke konservering af blødt væv, vil dette hjælpe med at studere nye sådanne fund.

Foto fra commons.wikimedia.org.

Anton Ulyakhin


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: