När de flesta människor hör ordet fossil, de tänker förmodligen på gigantiska benben eller vassa tänder. Men, med rätt förutsättningar, efter att ett djur dör även ömtåliga kroppsbeläggningar som hud, hår och fjädrar kan bevaras.

Ny forskning ledd av University of Texas i Austin har funnit att när det gäller att bevara dessa kroppsdelar, fossiliserat hår är sällsynt – fem gånger sällsyntare än fjädrar – trots att det är ett viktigt verktyg för att förstå forntida arter. Detta fynd har forskare som försöker avgöra om bristen på hår i fossilregistret har att göra med fysiska egenskaper som kan göra det svårare för hår att fossilisera, eller ett problem med forskarnas insamlingstekniker som kan leda till att de missar viktiga fynd.

"Detta mönster av var och när vi hittar fossiliserade fjädrar och hårstrån kan användas för att informera om var vi letar efter framtida fossila upptäckter, " sa första författaren Chad Eliason, en forskare vid Field Museum of Natural History som utförde forskningen medan han var postdoktor vid UT Jackson School of Geosciences.

Studien publicerades den 6 september i tidskriften Proceedings of the Royal Society B . Medförfattare inkluderar Julia Clarke, en professor vid Jackson Schools institution för geologiska vetenskaper som ledde studien, och tre Jackson School studenter, Leah Hudson, Taylor Watts och Hector Garza.

Fossil av kroppsbeläggningar innehåller unika data om ekologin och livsstilen för utdöda djur, inklusive vilken färg de kan ha haft. De kan också påverka vår förståelse av när olika typer av kroppsbeklädnader, såsom fjädrar och hår, utvecklats. I den här studien, forskarna använde data om fossil typ och ålder för att fastställa att hår förmodligen utvecklades mycket tidigare än vad nuvarande fossila prover visar.

Fossila bäddar som bevarar mjuka vävnader som hår och fjädrar kallas lagerstatte (”fossila magasin” på tyska) och är sällsynta ensamma. Forskarna var intresserade av att förstå hur ofta olika typer av kroppsbeläggningar hittades bevarade på dessa exceptionella platser, som inkluderar Yixian-formationen i Kina och Green River-formationen i västra USA.

Eliason och hans medarbetare sammanställde den största kända databasen med fossiliserade kroppsbeläggningar, eller integument, från landlevande ryggradsdjur, en grupp som kallas tetrapoder, samlat från lagerstatte. De fann att till skillnad från fjädrar, hårstrån är extremt sällsynta fynd.

"Däggdjurshår har funnits i mer än 160 miljoner år men under den tiden har vi väldigt få rekord, sa Eliason.

Sällsyntheten kan förklaras av fjädrar och hår som innehåller olika typer av proteinet keratin, vilket kan påverka sannolikheten för fossilisering. Dock, studien noterar att bristen på hårprover inte kan ha något att göra med fossilisering, och förklaras av paleontologernas insamlingsbeteende, med en enda fjäder som vanligtvis är mycket lättare att identifiera än ett enda hårstrå.

Databasen gjorde det också möjligt för forskarna att utföra en typ av statistisk metod som kallas gapanalys, som modellerar sannolikheten att hitta ett fossil under en given tid. Teamet fann att fjädrar verkar ha utvecklats mycket nära de tidigaste kända exemplen i fossilregistret, för cirka 165 miljoner år sedan. Dock, hår och hårliknande filament som finns på pterosaurier har troligen utvecklats långt tidigare i fossilregistret än vad som är känt för närvarande.

"Jakten är igång, ", sa Clarke. "Dessa data tyder på att vi kan förvänta oss att hitta poster upp till 100 miljoner år tidigare potentiellt."

Teamet tillämpade också en statistisk metod som kallas tidsserieanalyser för att studera om klimatfaktorer kan förklara luckor i fossilregistret. De fann att bevarande av mjukvävnad var vanligast när forntida havsnivåer var höga.

"Det finns fortfarande mycket vi inte vet om kemin i dessa fyndigheter och varför de är så ojämna över tiden, ", sa Clarke. "Men vi kan säga att deras ojämna fördelning över världen - de flesta [platser] är i Nordamerika eller Eurasien - är en artefakt av var paleontologer tittade. Vi har mycket mer att göra."