Välbevarat fossil avslöjar hud som fortfarande är mjuk
En fisködlas uråldriga vävnader har nu analyserats i minsta detalj. Djurets 180 miljoner år gamla mjukdelar uppvisar fortfarande viss elasticitet. I den unika studien har forskarna också undersökt fisködlans välbevarade späck, rester av levern samt hudpigment och molekyler från djurets skinn och blod. Studien bidrar bland annat med förnyad kunskap om hur storskalig evolution går till.
Den aktuella fisködlan levde i södra Tyskland under juratiden för omkring 180 miljoner år sedan. Där simmade den knappt två meter långa reptilen i det vidsträckta hav som då täckte stora delar av dagens Europa. Knappast kunde fisködlan ana att den skulle bli föremål för historiens hittills mest omfattande och djuplodande undersökning av ett mjukvävnadsfossil. Forskarna har studerat både molekyler och cellstrukturer i vävnaderna med hjälp av ett antal laboratorier i USA, Tyskland, Japan och Sverige. Fossilet är extremt välbevarat.
– Man kan tydligt se kroppskonturen och rester av inre organ, säger geologiforskaren Johan Lindgren vid Lunds universitet.
– Fossilet är så välbevarat att vi till och med kan urskilja de olika cellagren i djurets skinn, tillägger han.
Johan Lindgren har lett det internationella samarbetet kring att analysera de fossila vävnaderna för att förstå vad som är bevarat och hur själva fossiliseringsprocessen gått till. Studien, som nu publiceras i tidskriften Nature, visar att fossilets mjukvävnader bland annat består av djurets skinn och underliggande späck samt rester av levern. Mjukdelarna har fossiliserats så snabbt att såväl celler som deras innehåll har bevarats.
Till och med delar av djurets ursprungliga biokemi är bevarade, exempelvis protein- och fettrester samt pigmentet eumelanin och även rester av hemoglobin från djurets blod. Hemoglobinresterna hittade man framför allt i levern.
– Det är verkligen enastående att de biomolekyler vi upptäckt så väl stämmer överens med de vävnader vi kunnat identifiera, säger Johan Lindgren.
I den aktuella studien har forskarna även lyckats påvisa att fossilet innehåller vävnader som fortfarande har kvar något av sin ursprungliga spänst. Detta trots att 180 miljoner år har förflutit sedan materialet var färskt. Forskarna lyckades nämligen på kemisk väg avlägsna mineraldelen i fossilet, det vill säga de oorganiska föreningar som en gång i tiden gjorde djurkroppen till ett förstenat fossil inbäddat i berggrunden.
– Vi upptäckte då att det finns kvar viss töjbarhet i skinnresterna, säger Johan Lindgren.
Dessutom har forskarna identifierat späck under huden. Sådan fettvävnad har hittills enbart påträffats hos nutida havslevande däggdjur och havslädersköldpaddan. Detta tyder på att fisködlorna hade en ämnesomsättning som var högre än den hos typiska reptiler idag. Dessa data kan förklara hur fisködlorna kunde ha en i det närmaste global utbredning, även i kalla hav, samt att de kunde dyka till ansenliga djup och växa så fort som de gjorde.
Resultaten av studien visar också vilken färgteckning vuxna fisködlor hade; kroppen var mörk på ovansidan och ljus på undersidan. Denna färgteckning fungerade antingen som kamouflage eller UV-skydd, eller bådadera. Färgteckningen kan också ha bidragit till att djuren snabbare kunde värma upp sig i kalla klimat och efter långa eller djupa dyk.
Resultaten ger inte bara insikter i fisködlornas biologi, fysiologi och ekologi, utan visar även hur lite vi vet om själva fossiliseringsprocessen och vad som faktiskt kan bevaras i det fossila arkivet. Vidare bidrar resultaten med ökad kunskap om hur så kallad konvergent evolution fungerar, då fisködlorna uppvisar en intressant blandning av egenskaper som idag återfinns hos tandvalar (som delfiner och tumlare) och havslädersköldpaddan.
Det vetenskapliga släktnamnet på det aktuella fossilet är Stenopterygius.
För mer information, kontakta:
Johan Lindgren, universitetslektor
Geologiska institutionen, Lunds universitet
Tel 046 - 222 46 35, 0768 - 54 14 91
Bildtexter
Bild 1:
Spektakulärt mjukvävnadsfossil. Celler, cellorganeller och ursprungliga biomolekyler har påträffats i bevarade mjukdelar hos denna fisködla som är omkring 180 miljoner år gammal. Överst ett foto (av Johan Lindgren) av det cirka 85 cm långa fossilet, som utgör halva djurets längd. Underst en teckning (av Johan Lindgren) som indikerar de delar av djuret som är bevarade.
Bild 2:
180 miljoner år gamla pigmentceller (melanoforer). Till vänster ett ljusmikroskopifoto av de cirka 10 mikrometer stora cellerna (när utskotten inte är medräknade), i mitten två vyer av en digitalt rekonstruerad melanofor, och till höger en genomskuren cell som innehåller tätt packade pigmentorganeller (melanosomer). Foto: Johan Lindgren och Ola Gustafsson. Digital rekonstruktion: Mats E. Eriksson och Federica Marone.
Bild 3:
Skinn och späck från den 180 miljoner år gamla fisködlan. Foto: Johan Lindgren.
Bild 4:
Närbild på fossiliserat skinn från en av de bevarade fenorna. Foto: Johan Lindgren.
Bild 5:
Fossiliserat skinn med veckade strukturer som uppkommit efter det att djuret dött och börjat brytas ner. Foto: Johan Lindgren.
Bild 6:
Fossilet av den 180 miljoner år gamla fisködlan är extremt välbevarat. Foto: Ben Libberton.
Taggar:
