Fig. 1. 10 miljoner år gammal fossil groda från Libros, Spanien och röntgenkarta som visar förhöjda halter av koppar och zink i de inre organen. Fossilfoto copyright Naturhistoriska museet, London. Röntgenfluorescenskarta. Kredit:Valentina Rossi
Forskare skulle kunna avslöja de mest exakta avbildningarna av forntida ryggradsdjur som någonsin gjorts efter en världsförsta upptäckt vid University College Cork (UCC) i Irland.
UCC-paleontologer har upptäckt ett nytt sätt att rekonstruera anatomin hos forntida ryggradsdjur, analysera kemin hos fossiliserade melanosomer från inre organ.
Studien, publiceras idag i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences av Amerikas förenta stater, leddes av UCC:s Valentina Rossi och hennes handledare Dr. Maria McNamara i samarbete med ett internationellt team av kemister från USA och Japan.
Teamet använde banbrytande synkrotrontekniker för att analysera kemin hos de fossila och moderna melanosomerna med hjälp av röntgenstrålar, så att de kan titta in i fossilernas anatomi och avslöja dolda drag.
Tills nyligen, de flesta studier på fossilt melanin har fokuserat på hud och fjädrar, medan pigmentet här är kopplat till synlig färg. Oväntat, den nya studien visade också att melanin är rikligt i inre organ hos moderna amfibier, reptiler, fåglar och däggdjur, och deras fossila motsvarigheter.
"Denna upptäckt är anmärkningsvärd eftersom den öppnar en ny väg för att rekonstruera anatomin hos forntida djur. I några av våra fossiler kan vi identifiera hud, lungor, levern, inälvorna, hjärtat, och även bindväv, " sa seniorförfattaren Dr. Maria McNamara.
Fig. 2:10 miljoner år gammal fossil grodyngel från Libros, Spanien och röntgenkarta som visar förhöjda nivåer av titan i huden, ögat och speciellt levern. Röntgenfluorescenskarta. Kredit:Valentina Rossi.
"Vad mer, detta tyder på att melanin hade mycket gamla funktioner för att reglera metallkemi i kroppen, från tiotals år tillbaka, om inte hundratals, miljontals år."
Teamet gjorde den första upptäckten av interna melanosomer förra året på fossila grodor. "Efter pilotstudien, vi hade en aning om att dessa egenskaper skulle visa sig vara mer utbredda bland ryggradsdjur. Men vi gissade aldrig att kemin skulle vara annorlunda i olika organ, sa Rossi.
Tillkomsten av nya synkrotronröntgenanalystekniker "gör det möjligt för oss att utnyttja energin från riktigt snabbrörliga elektroner för att upptäcka små mängder av olika metaller i melanosomerna."
Fossilerna är så välbevarade att även melaninmolekylen kan upptäckas.
