Lưu ý cho độc giả: Trong phiên bản cào bằng của bài viết này, bạn sẽ ngửi thấy mùi hagfish thối rữa, ruột giun mổ xẻ và một chiếc vali chứa đầy chất nhờn.
Đừng lo lắng - bạn sẽ không cần mặt nạ phòng độc để đọc nó. Nhưng bạn có thể cần một người đến thăm phòng thí nghiệm của Sarah Gabbott tại Đại học Leicester ở Anh, nơi một nhóm các nhà cổ sinh vật học đang suy nghĩ lại về cách hóa thạch hình thành bằng cách xem động vật có xương sống nguyên thủy nhất thế giới quay trong thời gian thực.
Bằng cách nghiên cứu cách giun, lươn và hagfish không phân hủy, Gabbott và các đồng nghiệp của cô đang cố gắng trả lời một câu hỏi rộng lớn hơn nhiều: Khi bạn nhìn vào một hóa thạch động vật, con vật đó bao nhiêu không bạn thấy sao Cụ thể, làm thế nào các nhà khoa học có thể ghép lại những động vật có xương sống lâu đời nhất thế giới trông như thế nào khi hầu hết da, nội tạng và các tế bào mô mềm khác bị thối rữa không còn gì trước khi hóa thạch có thể xảy ra?
"Giải thích hóa thạch của động vật có xương sống rất nguyên thủy là vô cùng khó khăn", Gabbott, giáo sư cổ sinh vật học tại Đại học Leicester và đồng tác giả của một nghiên cứu mới được công bố vào ngày 20 tháng 3 trên tạp chí Palaeontology, nói với Live Science. "Những loài động vật có xương sống này được bảo tồn trong đá khoảng nửa tỷ năm tuổi và chúng có bộ xương. Chúng không có răng. Chúng không có phần cứng xương. Vì vậy, bạn không biết phần nào của giải phẫu bị mất vì họ chỉ thối rữa đi, và những bit nào bị mất vì chúng chưa phát triển. "
Đó là nơi các xác đến.
Một chiếc vali của chất nhờn
Để nghiên cứu, Gabbott và các đồng nghiệp của cô đã thu thập các mẫu vật từ khắp châu Âu - những con cá mút hút máu từ một con sông ở Yorkshire, rỉ ra những con hagfish từ ven biển Thụy Điển, giun sán và côn trùng - và xem chúng thối rữa trong phòng thí nghiệm Leicester. Tại đây, nhóm giám sát mọi xác chết đang phân hủy trong ít nhất 60 ngày; một số mẫu vật đã mục nát trong phòng thí nghiệm trong gần 10 năm.
Tại sao tập trung vào sự sụp đổ của thức ăn đáy, giống như lươn? Theo Gabbott, những sinh vật có thân mềm như cá mút đá và hagfish đại diện cho "động vật có xương sống nguyên thủy nhất còn tồn tại ngày nay" và trông rất giống với những người thân sống cách đây 300 triệu đến 500 triệu năm trước. Bằng cách xem loại mô nào từ những sinh vật này bị phân hủy và khi nào, các nhà nghiên cứu có thể hiểu rõ hơn về loại mô nào có thể bị thiếu trong phần còn lại hóa thạch của động vật có xương sống cổ đại.
Công việc đã được chứng minh chiếu sáng - và cũng thực sự có mùi. "Hagfish, phải nói rằng, hôi thối khi chúng thối rữa", Gabbott nói. Họ cũng rỉ ra, ngay cả sau khi chết. Trong khi nhóm nghiên cứu đang vận chuyển một chiếc vali chứa đầy con hagfish đã chết trở về Leicester từ Thụy Điển, các mẫu vật tạo ra rất nhiều chất nhờn đến nỗi nó đã phá vỡ một hộp nhựa và bắt đầu rò rỉ qua dây kéo của chiếc túi. Trong khi đó, giun rag (giun biển nhỏ mà ngư dân dùng làm mồi) có mùi rất buồn nôn khi chúng phân hủy đến nỗi các nhà nghiên cứu phải đeo "một loại mặt nạ khí đặc biệt" chỉ để xử lý chúng, Gabbott nói.
May mắn thay, Gabbott nói thêm, những thí nghiệm thử thách mũi này đã tạo ra kết quả đáng ngạc nhiên. Đối với người mới bắt đầu, thứ tự các mô khác nhau bị phân rã không trực quan như các nhà nghiên cứu dự đoán.
"Chúng tôi đã mong đợi những thứ như các mô cơ sẽ phân hủy khá nhanh, nhưng chúng tồn tại rất lâu," Gabbott nói. Theo một nghiên cứu trước đây mà cô là đồng tác giả vào năm 2010, mô cơ trong các thối rữa trưởng thành đã kéo dài hơn 300 ngày. Mặt khác, các nhà nghiên cứu dự kiến sụn hình thành hộp sọ của cá mút đá sẽ phân hủy chậm, nhưng trong nhiều mẫu vật, nó bị thối rữa chỉ sau vài tháng.
Xây dựng hóa thạch
Điều đáng ngạc nhiên về những kết quả này, Gabbott nói, là hóa thạch có thể hình thành nhanh hơn đáng kể so với hầu hết chúng ta tưởng tượng.
"Hầu hết mọi người nghĩ rằng hóa thạch phải mất hàng triệu năm để hình thành," Gabbott nói. "Nhưng với những con vật không có phần cứng này - không có khoáng chất, xương hoặc răng - mọi thứ đã biến mất sau 100 ngày. Vì vậy, quá trình hóa thạch phải diễn ra siêu nhanh, trước khi toàn bộ cơ thể bị thối rữa xa."
Để biến mô mềm thành hóa thạch, các khoáng chất trong trái đất, như canxi photphat (cùng loại men răng của bạn được tạo ra), bằng cách nào đó bị thu hút bởi các tế bào chết ngay cả khi chúng bị thối rữa, tạo thành một "mô phỏng" mô. đã ở đó, Gabbott nói. Những lý do chính xác cho điều này vẫn còn là một bí ẩn - một lý do mà Gabbott và các đồng nghiệp của cô hy vọng sẽ giải quyết được một ngày bằng cách tạo ra một hóa thạch hoàn chỉnh từ đầu trong phòng thí nghiệm của họ.
Trong khi đó, có rất nhiều việc phải làm với những kẻ ăn thịt thối rữa, Gabbott nói. May mắn thay, bạn chỉ phải mua mặt nạ phòng độc một lần.