Шотландская ископаемая горячая точка раскрывает новые секреты ранних форм жизни

Новая технология сканирования прорезает всемирно известные ископаемые останки и позволяет нам заглянуть в мир микробов, существовавший более 400 миллионов лет назад.

Молекулярный отпечаток бактерий, грибков и других загадочных существ никогда не был так заметен под увеличительным стеклом. И не зря: он может рассказать нам больше о происхождении, эволюции и взаимодействии ранней жизни на нашей планете. Команда шотландцев Эдинбургский университет Очень взволнован новой ИК-Фурье-спектроскопией, проф. технологии Использование инфракрасного света для глубокого проникновения в ископаемые останки, не повреждая их. Кроме того, можно собирать и анализировать все более и более точные данные, чем когда-либо прежде.

Таинственный микробный осадок
Ученые сосредоточили свои сканеры на окаменелостях возрастом почти 400 миллионов лет из Райни Черта, поверхностного слоя Хорнстоуна в Абердиншире, Шотландия, образовавшегося в ранний девонский период. В то время на Земле не было деревьев и животный мир был еще в зачаточном состоянии. Райни-Черт является важным местом для окаменелостей в основном наземных растений. Окаменелости многому нас научили о ранней эволюции растений, но если мы еще больше увеличим масштаб богатых окаменелостями горных пород, то увидим, что они также полны нечетких остатков микробов.

Команда сравнивает необычное окаменелое место с Розеттским камнем, который помог египтологам расшифровать иероглифы. Точно так же они надеются обнаружить идентичность и эволюционный процесс древних форм жизни, анализируя химические символы в шотландских окаменелостях. Они применили современные методы глубокого сканирования к ископаемым образцам из коллекций Национального музея Шотландии и Оксфордского университета. Затем данные FTIR передаются в программное обеспечение для машинного обучения, которое в конечном итоге дает новые идеи.

нематофиты;
Из предыдущих анализов уже было известно, какие организмы скрыты в окаменелостях. С помощью этой информации можно было определить молекулярные признаки грибов, бактерий и других форм жизни и, таким образом, лучше их различать. Затем команда использовала эти паттерны для дальнейшего изучения малоизвестных членов экосистемы Райни, в том числе трубчатого существа, называемого «нематофитом». Нематофиты — это особенные организмы, которые мы находим в окаменелостях примерно от 430 до 380 миллионов лет назад. Неясно, где они стоят на эволюционной лестнице. Они похожи на водоросли, но также обладают грибковыми свойствами. Новое исследование показывает, что они могут не принадлежать лишайникам или грибам, но они заслуживают отдельного места.

«Мы показываем, как быстрый, неинвазивный метод сканирования может определить разницу между формами жизни, обнаруженными в окаменелостях», — исследователь Шон МакМахон из Эдинбургский университет. В исследовании описывается, как команда смогла классифицировать различные организмы, обрабатывая данные с помощью алгоритма машинного обучения. Таким же образом можно анализировать наборы данных из других окаменелостей в горных породах.

Физика, химия и палеонтология объединяются
Исследование показывает, насколько важно совмещать палеонтологию, физику и химию. Это дает нам новое представление о том, как была организована жизнь на Земле сотни миллионов лет назад», — объясняет исследователь Корентен Лерон.Наука снова нашла новый способ глубже, чем когда-либо прежде, копаться в палеонтологическом мире и делать новые открытия о прошлом. эпох даже в ископаемых остается наименее красивым.