
Аурих Лоусон/Т. Клементс и др.
Иногда наука может быть грязной, не говоря уже о «отвратительной и вонючей». Вот как британские исследователи описали свои эксперименты по наблюдению за тушами мертвых морских окуней, которые гнили в течение 70 дней. В процессе они получили захватывающее представление о том, как (и почему) мягкие ткани внутренних органов могут быть выборочно сохранены в летописи окаменелостей, согласно новой статье, опубликованной в журнале Palaeontology.
Большинство окаменелостей представляют собой кости, раковины, зубы и другие формы «твердой» ткани, но иногда обнаруживаются редкие окаменелости, которые сохраняют мягкие ткани, такие как кожа, мышцы, органы или даже иногда глазное яблоко. Это может многое рассказать ученым об аспектах биологии, экологии и эволюции таких древних организмов, которые одни только скелеты не могут передать. Например, ранее в этом году исследователи создали очень подробную 3D-модель окаменелости аммонита возрастом 365 миллионов лет из юрского периода, объединив передовые методы визуализации и обнаружив внутренние мышцы, которые ранее никогда не наблюдались.
«Один из лучших способов превратить мягкие ткани в камень — это заменить их минералом, называемым фосфатом кальция (иногда называемым апатитом)», — сказал соавтор Томас Клементс из Бирмингемского университета. «Ученые десятилетиями изучали фосфат кальция, пытаясь понять, как происходит этот процесс, но один вопрос, который мы просто не понимаем, заключается в том, почему некоторые внутренние органы, по-видимому, сохраняются с большей вероятностью, чем другие».
В частности, мышцы, желудок и кишечник склонны к «фосфатированию» гораздо чаще, чем другие органы, такие как почки и половые железы. Есть две распространенные гипотезы, объясняющие это. Во-первых, разные органы разлагаются с разной скоростью, и рН определенных органов упадет ниже критического порога 6,4. Когда эти органы разлагаются, они создают особую микросреду с рН, которая увеличивает вероятность окаменения этих органов. Различные минералы могут образовываться в разных частях одного и того же скелета.

Вторая гипотеза состоит в том, что важную роль играет биохимия тканей. В частности, внутри полости тела образуется среда с устойчивым pH, которая сохраняется до тех пор, пока туша не развалится.
По словам Клемента и другие., никакие предыдущие исследования не были сосредоточены на документировании градиентов pH, связанных с разложением конкретных анатомических особенностей, когда туша гниет в реальном времени; прошлые эксперименты были сосредоточены на регистрации колебаний pH вне туши. Поэтому команда решила исправить этот пробел и провести эксперименты с разлагающейся рыбой, документируя изменения градиента pH в течение двух с половиной месяцев.
Во-первых, они купили несколько взрослых европейских сибасов у местного торговца рыбой как можно скорее после смерти (не более 24-36 часов). Рыбу держали на льду, чтобы замедлить разложение, но не замораживали, чтобы избежать повреждения клеток. Затем они вставили pH-зонды в разные места на каждой из шести туш морского окуня, чтобы воздействовать на определенные органы: желудок, печень, кишечник и близлежащие мышцы. Пятый датчик использовали для мониторинга pH окружающей среды на расстоянии 1–2 мм от туши.

Т. Клементс и др., 2022 г.