Hetven napig figyeltek rothadó halakat a tudósok, hogy választ adjanak a szervek megkövülésének kérdéseire

Egy, a Leicesteri Egyetemen végzett kutatás új perspektívát adott a tudósoknak arról, hogy hogyan képződnek olyan kövületek, amelyek képesek szelektíven megőrizni a belső szervek lágyszöveteit. A teljes kutatás a Paleontology tudományos folyóiratban jelent meg.

A tudósok főként „undorítónak és büdösnek” titulálták azt a kutatást, amelyet a szervek megkövülésének feltárása érdekében végeztek. A kísérletben a kutatók holtsügértetemek bomlását és rothadását figyelték meg 70 napon keresztül.

Az alapkérdés abból indult ki, hogy bár a legtöbb fennmaradó kövület csont, kagyló, illetve egyéb, afféle „kemény” szövet, néha mégis találnak a tudósok olyan kövületeket, amelyek a lágyszöveteket őrzik meg: például bőrt, izmokat, szerveket, de volt példa már szemgolyóra is. Ezek a leletek sokat elárulhatnak az ősi organizmusok biológiájáról, ökológiájáról és evolúciójáról, olyan adatokra mutatva, amelyeket a csontváz önmagában nem képes átadni.

Bár a tudósok számára az is kérdés volt, hogy milyen egyedi körülmények között képesek megkövülni a lágyrészek, azt még nagyobb kérdésnek tekintették a kutatásban, hogy

miért tűnik úgy, mintha néhány belső szerv gyakrabban kövülne meg, mint a többi?

A kutatók szerint az izmok, a gyomor és a belek hajlamosak sokkal gyakrabban megkövülni, mint például a vesék vagy az ivarmirigyek. Önmagában a megkövülés körüli körülményekre adott magyarázatként a tudósok szerint két általános hipotézis is létezik:

• Az első az, hogy a különböző szervek más-más sebességgel bomlanak le, és egyes szervek pH-ja a 6,4-es, úgynevezett kritikus határ alá csökken. A lebomlás közben a szerv körül egy más pH-értékű mikrokörnyezet alakul ki, ez növeli a megkövülés valószínűségét.
• A második pedig szintén a pH-hoz kapcsolódik (illetve a szövetszintű biokémiához): eszerint bomláskor egy átható pH-környezet alakul ki a testüregben, ez addig tart, amíg a test le nem bomlik.

Thomas Clements, a kutatás társszerzője a kérdéskör kapcsán úgy fogalmazott, hogy bár a folyamatot nagyban befolyásoló kalcium-foszfátot „a tudósok évtizedek óta tanulmányozzák, egy másik kérdést még nem tudunk: miért maradnak meg egyes belső szervek nagyobb valószínűséggel, mint mások?”.

Análszonda halaknak

A Leicesteri Paleobiológiai Központ kutatói erre a kérdésre válaszul kidolgoztak egy kísérletet, amely tanulmányozza a bomló hal belsejében történő folyamatokat, feltérképezi a belső szervek pH-értékét a bomlás során, hetven napon keresztül.

A kutatók hat tengeri sügér tetemén kísérletezték ki a bomlási folyamatot, a szervek rothadását pedig a test különböző területein, célzott szondákkal figyelték meg: külön dokumentálták a gyomrot, a májat, a beleket és az epaxiális izmokat. Egy újabb szonda a környezet pH-értékét vizsgálta. Mint a tanulmányból kiderült, a kutatás legnagyobb kihívását a bélszonda jelentette: a tengeri sügér belei ugyanis meglehetősen kis átmérőjűek.

Az egész szondás-halas berendezést ezután egy mesterséges tengervízzel töltött tartályba rakták, a hőmérséklet-ingadozást pedig a minimálisra csökkentették. Az adatokat a következő két és fél hónapban félóránként naplózták.

A kutatók publikált eredményei azt mutatják, hogy az egyes szervek specifikus szöveti kémiája képes szabályozni annak a valószínűségét, hogy megkövül-e az adott szerv. Az eredmény ezzel megmagyarázza, hogy egyes szövetek miért alakulnak könnyebben kalcium-foszfát-kövületekké.

A kísérlet tehát cáfolta azt a hipotézist is, miszerint a szervek különleges mikrokörnyezetet hoznának létre. Mind együtt rothadnak az adott bomló testben, a szervek sajátos szöveti kémiája adja csak a köztük lévő különbséget – már ami a megkövülést illeti. Clements a tanulmányi kalandjukat úgy foglalta össze:

„Kísérletet terveztünk meg rothadó halak megfigyelésére. Az egész undorító és büdös volt, de érdekes felfedezésre jutottunk.”