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Forscher verwenden Teilchenbeschleuniger, um in versteinertes Poop zu blicken

Wissenschaftler studieren jeden Zentimeter eines Tieres - von der Nasenspitze bis hinunter zu seiner Kacke. Und das Gleiche gilt für alte Kreaturen. Bisher konnte jedoch nur eine begrenzte Menge aus der Untersuchung fossiler Fäkalien, auch als Koprolithen bezeichnet, gelernt werden. Wie Ryan F. Mandlebaum für Gizmodo berichtet, haben sich Wissenschaftler kürzlich an einen Synchrotron-Teilchenbeschleuniger gewandt, um jede Menge Daten zu erkennen, die im prähistorischen Poop eingeschlossen sind.

Ihre Studie, die diese Woche in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurde, dokumentiert eine neue Methode, um die im Koprolit verborgenen Schätze zu untersuchen, ohne die Proben zu zerstören. Diese uralten Trottel sind tatsächlich Informationsschätze. Aufgrund ihrer phosphatreichen Chemie kann Poop tatsächlich viele empfindliche Exemplare wie Muskeln, Weichgewebe, Haare und Parasiten konservieren.

Um auf all diese Kleinigkeiten zugreifen zu können, muss das Fossil normalerweise in dünne Scheiben geschnitten und unter verschiedenen Mikroskopen untersucht werden. Dieser Vorgang zerstört nicht nur einen Teil des Fossils, sondern enthüllt möglicherweise nicht alle Details. In den letzten Jahren haben einige Forscher damit begonnen, Koprolithen mit CT-Scans zu untersuchen, die dreidimensionale Bilder ihrer Innereien liefern, die jedoch häufig kontrastarme Bilder liefern.

Deshalb suchten Martin Qvarnström, Hauptautor der Studie, und sein Team von der schwedischen Universität Uppsala nach einer Lösung. Das Team brachte ein Paar 230 Millionen Jahre alter Koprolithen aus Polen in die europäische Synchrotronstrahlungsanlage in Grenoble, Frankreich, um einen Blick nach innen zu werfen. Dabei verwendete es eine Technik mit einem erschreckend langen Namen: die Propagations-Phasenkontrast-Synchrotron-Mikrotomographie .

Im Wesentlichen trifft der kreisförmige Teilchenbeschleuniger auf das Koprolit mit Röntgenstrahlen, die tausendmal stärker sind als bei einem CT-Scan. Auf diese Weise können die Forscher ein unglaublich detailliertes 3D-Modell des Inneren des Fossils erstellen.

Das Experiment hat funktioniert. In einem Coprolite fanden die Forscher die Überreste von drei Käferarten, darunter zwei Flügelkästen und einen Teil eines Beines. Das andere Exemplar enthielt zerdrückte Muschelschalen und Fischstücke. Die Forscher glauben, dass ein Haufen Kot von einem großen Lungenfisch stammte, dessen Fossil in der Nähe des Koprolits gefunden wurde.

Fischschuppen, Knochen- und Muschelschalen, die in einem Coprolit abgebildet sind, der vermutlich von einem Lungenfisch stammt Fischschuppen, Knochen- und Muschelschalen in einem Coprolit, der vermutlich von einem Lungenfisch stammt (Scientific Reports)

„Wir haben bisher nur die Spitze des Eisbergs gesehen“, heißt es in einer Pressemitteilung von Qvarnström. "Der nächste Schritt wird darin bestehen, alle Arten von Koprolithen aus derselben fossilen Lokalität zu analysieren, um herauszufinden, wer was gegessen hat (oder wen) und die Wechselwirkungen innerhalb des Ökosystems zu verstehen."

Die Technik könnte dazu beitragen, dass Koprolithen im Mittelpunkt der Paläontologie stehen, so wie andere Spurenfossilien wie Dinosaurierfußabdrücke und versteinertes Erbrochenes in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen haben. "Die Analyse von Koprolithen auf dieser Detailebene eröffnet denjenigen, die an der Rekonstruktion der Paläobiologie ausgestorbener Organismen interessiert sind, ein völlig neues Universum an Forschungsmöglichkeiten", sagt Terry Harrison, Professor für Anthropologie an der NYU, gegenüber Mandelbaum. Mit anderen Worten, diese neue Methode bietet eine Menge Informationen.

Forscher verwenden Teilchenbeschleuniger, um in versteinertes Poop zu blicken