Das Gold Des Dummkopfs Bewahrt Einige Der Ältesten Fossilien Der Erde

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Bakterien verzehrten die zerfallenden körper von 540 millionen jahre alten tieren und behielten sie in glänzendem narrengold.

Das Narrengold hilft zu erklären, warum viele Fossilien von Tieren mit weichem Körper, die vor mehr als 540 Millionen Jahren gelebt haben, noch überleben, stellt eine neue Studie fest.

Der bakterielle Abbau uralter, wurmartiger Tiere nach ihrem Tod führte zur Bildung von Pyrit, dem glänzenden, gelben Mineral, das manchmal mit Gold verwechselt wird. Dieser Pyrit half, die Fossilien in drei Dimensionen zu bewahren, laut einer am Mittwoch (17. Dezember) in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie.

Das Verständnis dieses merkwürdigen Prozesses ist wichtig, sagte der Studienforscher James Schiffbauer, ein Paläobiologe an der University of Missouri, weil der Prozess der Pyritmineralisierung Merkmale erzeugen könnte, die irreführend der ursprünglichen Biologie des Tieres ähneln. [Extremes Leben auf der Erde: 8 bizarre Kreaturen]

"Wir versuchen, das biologische Signal zu betrachten und das geologische Rauschen abzuziehen", sagte Schiffbauer.

Rohrtiere

Am Gaojiashan-Fossilienstandort in China sind die tubelartigen Fossilien eines Tieres bekannt als Conotubus hemiannulatus sind häufige Entdeckungen. Die Kreatur geht auf etwa 550 bis 542 Millionen Jahre zurück.

"Wir haben eigentlich keine fossilen Beweise dafür, was dieses Tier war", sagte Schiffbauer. "Wenn man sich die Tube ansieht, können wir sagen, dass es wahrscheinlich Wurmartig oder vielleicht Seeanemonenähnlich ist."

In vielerlei Hinsicht ist es ein Wunder, dass sogar die fossile Röhre überlebt. Frühe Tiere mögen C. hemiannulatus hatte keine mineralisierten Knochen wie Dinosaurier oder andere spätere Tiere, deren versteinerte Skelette viel über die Anatomie der Tiere aussagen. Der Versteinerungsprozess von Weichtier-Tieren sei daher kaum verstanden, so Schiffbauer.

Er und seine Kollegen haben studiert C. hemiannulatus Fossilien, die auf der Beobachtung beruhen, dass viele von glänzendem Pyrit umgeben sind. Sie haben die Größe der Pyritkristalle sowie die Schwefelisotope im Pyrit gemessen, der aus Eisen und Schwefel besteht. Isotope sind Atome eines Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen im Kern.

Diese Messungen haben gezeigt, dass die Pyritmineralisierung der Röhren draußen begann, wo die Kristalle am kleinsten waren, und sich darin einarbeitete. Die isotopischen Fingerabdrücke des Schwefels zeigten, dass zumindest anfangs Bakterien verantwortlich waren.

Bakterien und Versteinerung

Aus der Chemie haben die Forscher den Prozess so gut wie möglich zusammengestellt. Es funktionierte folgendermaßen: Erstens wurden die Tiere schnell begraben, wahrscheinlich durch ein großes Ereignis wie einen Sturm, der eine Menge Sediment in ihre Meeresbodenumgebung brachte. Diese plötzliche Verschüttung hinderte sauerstoffliebende aerobe Bakterien daran, die Körper zu schnell zu zersetzen, um eine Versteinerung zu ermöglichen.

Unter der Oberfläche lebten schwefelatmende Bakterien, die die weichen Organismen für ein ansprechendes Festmahl halfen. Diese Bakterien wurden durch den Kohlenstoff in den Tieren der Regenwolke angeheizt und wandelten Sulfat aus dem Meerwasser in Hydrosulfid um. Dieses Hydrosulfid reagierte mit freiem Eisen im Wasser, wodurch die Bildung von Pyrit an den Rändern der Rohre ausgelöst wurde. Der Prozess sei wahrscheinlich schnell geschehen, vielleicht innerhalb von 12 bis 800 Jahren, berichteten die Forscher.

Am wahrscheinlichsten, sagte Schiffbauer, ging der Pyritisierungsprozess ohne die Hilfe von Bakterien weiter, da die Fossilien weiter begraben wurden.

Die Erklärung hilft, das Rätsel zu lösen, warum etwa 80 Prozent der Fossilien in der Gaojiashan-Formation in drei Dimensionen erhalten werden, mit Narrengold um sie herum, während andere in einem zweiten Prozess, der als kohlenstoffhaltige Kompression bezeichnet wird, konserviert werden. Es scheint, dass der Pyritprozess fortgesetzt werden kann, solange die Fossilien nicht zu schnell durch Sedimente begraben werden. Wenn die Fossilien schneller vergraben wurden, setzte der Komprimierungsprozess ein und es wurden pancakeflache Fossilien anstelle von Fossilien in drei Dimensionen erzeugt.

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