Биота Чэнцзян: фокус на окаменелостях

Современные методы визуализации позволяют проводить подробные неинвазивные исследования внутренних структур незаменимых ископаемых образцов. Исследователи во главе с доктором Ю Лю из отделения биологии II LMU теперь демонстрируют силу этого подхода, используя компьютерную микротомографию (микро-КТ) для исследования образца, извлеченного из знаменитых ископаемых пластов Чэнцзяна на юго-западе Китая.

Результаты исследования, опубликованные в онлайн-журнале с открытым доступом «Scientific Reports», демонстрируют способность микро-компьютерной томографии выявлять анатомические детали, сохранившиеся внутри ископаемых плит.Ископаемое озеро Лагерштатте Чэнцзян в Китае является объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО и содержит богатый комплекс окаменелостей, датируемый 520 миллионами лет назад. Сохранившиеся здесь скалы являются одними из самых старых, подтверждающих так называемый кембрийский взрыв — относительно внезапное появление в летописи окаменелостей очень разнообразной, богатой видами многоклеточной фауны. И многие экземпляры, обнаруженные в этих пластах, очень хорошо сохранились.

В частности, их мягкие части оставили четкие отпечатки в накопившихся здесь отложениях. Отпечатки организмов с минерализованным скелетом часто простираются на несколько миллиметров ниже поверхности плит наносов, в которые они встроены.

Для изучения их строения такие образцы необходимо сначала удалить из окружающей скальной породы. «Поскольку это неизбежно влечет за собой разрушение по крайней мере части их тонкой структуры, большая часть опубликованных работ по окаменелостям Чэнцзяна основана на тщательном исследовании поверхностных структур с помощью оптической и флуоресцентной микроскопии», — объясняет Ю Лю.Команда LMU теперь сообщает о первом глубоком микротомографическом исследовании трехмерно сохранившейся окаменелости из Чэнцзяна. Термин микро-КТ относится к методу, при котором несколько рентгеновских снимков образца снимаются под разными углами, а затем собираются с помощью математических процедур для получения трехмерной модели оригинала.

В настоящее время это хорошо зарекомендовавший себя аналитический инструмент в палеонтологии, но он еще не получил широкого распространения в отношении окаменелостей из Чэнцзяна. Исследование Ю Лю обнаруживает внутренние структуры в образце, обнаруженном на этом месте, что позволяет идентифицировать окаменелость как Xandarella Spectrum, редкий вид членистоногих, который имеет сходство с культовыми (но теперь вымершими) трилобитами и известен только из Чэнцзяна. Трехмерная реконструкция выявляет информативные детали морфологии окаменелости, которые до сих пор оставались скрытыми в матрице породы.

На основе новых результатов Ю Лю уверенно утверждает, что «микротомография — мощный метод анализа трехмерно сохранившихся образцов, обнаруженных в Чэнцзяне».