Ob es sich um Dino-Drachen, uralte Pandas oder gut ausgestattete Krebstiere handelt, fossile Funde bieten spannende Einblicke in die Kreaturen, die die Erde durchstreiften, lange bevor moderne Menschen auftauchten. Die Wissenschaftler interessieren sich nicht nur für die Überreste der Skelette, die Fossilien erhalten, sondern auch für die Art und Weise, wie die Fossilien selbst entstanden sind. Das Verständnis dieser Prozesse kann Experten dabei helfen, sich ein besseres Bild von ausgestorbenen Tieren und der Umgebung zu machen, in der sie lebten.
Leider ist der Fossilisierungsprozess, der mindestens zehntausend Jahre dauert, nicht besonders einfach zu untersuchen. Wie Erin Blakemore für Popular Science berichtet, hat ein Team von Paläontologen einen Weg gefunden, um den Prozess in weniger als 24 Stunden überzeugend nachzuahmen.
In der Regel lernen Wissenschaftler die Fossilisierung kennen, indem sie chemische Analysen an natürlich vorkommenden Fossilien durchführen. Frühere Versuche, Fossilien in Labors herzustellen, lieferten wichtige Informationen über den Fossilisierungsprozess, aber Evan Saitta, Postdoktorand im Field Museum und Hauptautor eines neuen Artikels in Paläontologie, hoffte, Fossilien zu schaffen, die realistischer waren als alles, was jemals zuvor gewesen war vorher produziert.
Er erzählt Erika K. Carlson von Discover, dass bei früheren Experimenten Proben in Folie oder versiegelte Behälter eingewickelt wurden, bevor sie starker Hitze und starkem Druck ausgesetzt wurden. Saitta und sein Forschungspartner, Tom Kaye von der Foundation for Scientific Advancement, entschieden sich stattdessen, ihre Exemplare in der Hoffnung, den natürlichen Fossilisierungsprozess zu simulieren, in Ton zu verpacken. Fossilien entstehen, wenn Organismen im Sediment zerfallen und die nachfolgende Hitze und der Druck einen Eindruck von der toten Kreatur im Sedimentgestein hinterlassen.
Saitta und Kaye füllten mit einer hydraulischen Presse verschiedene Proben - wie Eidechsenschenkel und Vogelfedern - in Tontafeln mit etwa dem Durchmesser eines Cent. Dann backten sie die Tabletten in einem Laborofen bei über 410 Grad Fahrenheit und 3500 psi - einem Druck, der 300-mal höher war als der atmosphärische Druck auf Meereshöhe, so Carlson.
Die Forscher ließen ihre Zubereitungen etwa 24 Stunden lang backen. Und als sie die Tabletten aus dem Ofen zogen, sahen die „Fossilien“ verdammt gut aus.
"Wir waren absolut begeistert", sagt Saitta in einem Statement. „Wir haben uns immer wieder darüber gestritten, wer die Tabletten aufspalten kann, um die Exemplare freizulegen. Sie sahen aus wie echte Fossilien - es gab dunkle Haut- und Schuppenfilme, die Knochen wurden braun. “
Auch die Fossilien (in der Aussage „Easy-Bake-Fossilien“ genannt) sahen unter dem Mikroskop überzeugend aus. Die Forscher sahen keine Proteine oder Fettgewebe, was ein ermutigendes Zeichen ist, da diese Materialien in echten Fossilien nicht erhalten sind. Sie sahen jedoch Melanosomen, eine Art Zellstruktur, die das Biomolekül Melanin enthält. Wissenschaftler haben Melanosomen in natürlich vorkommenden Fossilien gefunden; Tatsächlich haben Melanosomen den Forschern geholfen, die Farbe und das Muster von Dinosaurierfedern zu rekonstruieren.
Saitta war von diesen Ergebnissen besonders begeistert, weil er „außergewöhnliche Fossilien“ oder Fossilien untersucht, die Haut, Federn oder Biomoleküle konservieren. Wie der Name schon sagt, sind außergewöhnliche Fossilien ziemlich selten, so dass Wissenschaftler, wie Jessica Leigh Hester für Atlas Obscura berichtet, nicht genau verstehen, wie die darin enthaltenen Materialien konserviert werden. Die Möglichkeit, außergewöhnliche Fossilien in einem Labor zu konstruieren, könnte neue Einblicke in den Prozess bieten.
Natürlich ist die neue Methode kein perfekter Ersatz für die Realität. "Es gibt einige Paläontologen, die sagen, dass kontrolliertes Experimentieren kein geeignetes Analogon ist, da es die natürliche Umgebung nicht repliziert", sagt die Paläobiologin Maria McNamara gegenüber Discovers Carlson. Aber "Easy-Bake-Fossilien" könnte die nächstbeste Option sein. Wie Saitta in der Erklärung festhält, "erspart uns die Simulation seines Teams die Durchführung eines siebzig Millionen Jahre dauernden Experiments".