如果現在所有生物都死亡,據估計只有約 1% 會變成化石。 只有更少的生物會儲存任何軟組織。 這些罕見的組織化石為生物學和進化提供了至關重要的線索,但它們的形成仍然神秘。 例如,為什麼科學家會發現化石化的腸道,但從未發現化石化的肝臟?
當礦物質取代死亡並埋在沉積物中的生物體的身體部位時,就會形成化石,例如海底泥漿和海水的混合物。 古生物學家特別喜歡造化石礦物磷酸鈣,因為它可以用精美的細節儲存軟器官——有時甚至可以儲存到細胞核。 這種礦物質僅在特定的酸度條件下形成,因此科學家們幾十年來一直假設,腐爛器官的 pH 值水平之間的差異決定了哪些器官會被儲存下來。
為了更好地瞭解器官死後如何變化,伯明翰大學古生物學家托馬斯·克萊門茨去魚販那裡購買了四條美味的鱸魚,計劃糟蹋它們。 他的團隊將 pH 探針插入魚的內臟器官,然後將魚的屍體浸入人工海水中,讓它們腐爛。
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70 天來,研究人員觀察到鱸魚膨脹、脫落魚肉並分解成一堆骨頭,同時探針監測著身體部位不斷變化的化學成分。 最近發表在古生物學雜誌上的結果表明,在 24 小時內,每個器官的酸度都達到了磷酸鈣結晶的合適範圍,這些條件持續了長達 5 天。 該團隊原本預計會發現器官之間存在明顯的差異,但結果卻是整個屍體均勻腐爛成相對同質的腐爛副產物湯,被皮膚包裹在內部長達 20 天。
這一令人驚訝的結果促使研究人員考慮其他可能有助於化石化的因素,例如器官組織內的磷含量。 克萊門茨說:“肌肉富含磷酸鹽。” “如果你已經有了磷酸鹽,那麼[器官]被磷酸鈣取代的可能性就很高。”
威斯康星大學密爾沃基分校的古生物學家維多利亞·麥考伊(未參與這項研究)說:“在[非魚類生物]中進行這項研究也會很有趣。” 她建議未來的工作可以監測腐爛器官內部環境的其他方面,例如各種元素的濃度。 研究人員還可以研究組織的物理結構是否會影響礦物質的形成。 麥考伊說:“在許多方面,它提出的問題比他們發現器官特異性 pH 梯度時更多。” “但這正是它如此酷的地方。”
