В окаменелостях птерозавра сохранились химические следы его диеты
Палеонтологи извлекли молекулы древнего холестерина из костей птерозавра возрастом 113 миллионов лет и по их изотопному составу доказали, что летающий ящер из рода Anhanguera питался морской рыбой и головоногими моллюсками. Сохранить эти биомаркеры от полного разрушения помогли микробы: разлагая труп, они резко изменили химическую среду и превратили останки в герметичную минеральную капсулу.
Нижнемеловая формация Ромуальдо в Бразилии известна конкрециями — стяжениями карбоната кальция, внутри которых палеонтологи находят объемные окаменелости с остатками мягких тканей. Сто миллионов лет назад эта территория представляла собой глубокий рифтовый бассейн с бескислородными придонными водами. Долгое время само по себе отсутствие кислорода считалось главным условием сохранности фоссилий, потому что без кислорода нет гниения.
Однако эта теория упускала из виду роль анаэробных бактерий: перерабатывая тушу, они выделяют кислоты и меняют химический фон. Из-за этого минералы из морской воды начинают мгновенно выпадать в осадок, цементируя ткани и кости ящера до того, как они успеют полностью разложиться.
Авторы исследования, опубликованного в журнале iScience, проанализировали именно такую «зацементированную» окаменелость. Образец нашли на северо-западе бассейна Арарипе в Бразилии. Он представляет собой фрагмент левого крыла (полую фалангу), принадлежавший анхангверидному птерозавру. Кость сохранилась внутри известняковой конкреции в объемном 3D-формате, избежав деформации под тяжестью горных пород. До начала этого исследования палеонтологи не очищали фрагмент кислотой, благодаря чему внутри фаланги уцелела нетронутая многослойная минеральная структура и остатки древней органики.
Для поиска древней органики авторы применили метод гидропиролиза. Они стерли образцы в порошок и нагрели их до 520 градусов Цельсия в потоке водорода под давлением 150 атмосфер. Технология позволила отделить ковалентно связанные молекулы стероидов от минеральной матрицы без термического разрушения их углеродного скелета. Состав и соотношение полученных веществ биологи определили на масс-спектрометре.
Распад туши птерозавра остановили бактерии, участвующие в круговороте серы. Они выделили кислоты, которые локально снизили уровень pH вокруг кости. В кислой среде минерал фторапатит быстро осел на коллагеновых волокнах и заместил их. Одновременно избыток сульфатов вступил в реакцию с барием и стронцием, образовав кристаллы барита и целестина прямо внутри фаланги. Снимки с электронного микроскопа показали, что минерализованный коллаген сохранил перекрестный узор. Такая армированная структура укрепляла полые кости ящера и помогала им выдерживать ветровые нагрузки в полете.
Вслед за фосфатизацией полости кости заполнили кристаллы кальцита. Процесс шел в три этапа: сначала микрогранулярный цемент покрыл стенки, затем выросли пластинчатые кристаллы, а в финале центральную часть занял крупный блочный кальцит. Эта многослойная пробка запечатала органику. Внутри кости масс-спектрометр зафиксировал обилие диастеранов — деформированных под действием кислот молекул стеролов. Их высокая концентрация подтвердила наличие суровых условий раннего окаменения, исключив вероятность позднего загрязнения образца.
Анализ органики подтвердил, что внутри кости сохранился холестерин. Масс-спектрометр зафиксировал обилие холестана — стабильной «окаменевшей» формы животного холестерина. На эти молекулы (изомер С27) пришлось 87 процентов всех найденных в кости стероидных биомаркеров. Измерив изотопный состав углерода в этом ископаемом холестерине, ученые получили значение в -19 промилле.
Малый объем образца не позволил провести дополнительные разрушающие тесты, но полученного химического следа оказалось достаточно: такой изотопный маркер характерен для морских хищников высокого трофического уровня, чей рацион состоит преимущественно из рыбы и кальмаров.
Исследование показало, что перепады кислотности и смена окислительно-восстановительных условий при бактериальном разложении туши создают минеральный саркофаг, блокирующий деградацию биополимеров. Этот физико-химический механизм дает биологам инструмент для прямой реконструкции диеты вымерших животных на основе их собственных молекулярных остатков, заменяя косвенные оценки по форме челюстей.
Telegram 
Дзен 
VK Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии