De fjäderklädda lemmar, vassa tänder och klor hos de äldsta kända fågelliknande dinosaurierna, Archaeopteryx, har fascinerat naturforskare och paleontologer inklusive Charles Lyell och Charles Darwin som drivit arten till berömmelse särskilt efter publiceringen av hans evolutionsteori.
Så när ett dyrbart 150 miljoner år gammalt fossil från Ostromia crassipes – tidigare känt som ett exemplar av Archaeopteryx – anlände till Diamond Light Source i en högsäkerhetsoperation, orsakade det naturligtvis en hel del spänning.
Det sällsynta fossilet, som vanligtvis finns på det berömda Teylers-museet i Nederländerna, fördes till Diamond så att forskare kunde upptäcka mer om dess egenskaper, inklusive färgen på dess fjädrar. Provet studerades på I18-strållinjen med hjälp av en mikrofokusröntgen som finns tillgänglig vid Storbritanniens ledande vetenskapsanläggning.
Archeopteryx kallas den "första riktiga fågeln" och är ungefär lika stor som en skata på cirka 20 tum från huvud till svans. Detta fossil av "Ostromia" visar knäregionen, en del av vingen, klor, revben, nedre magben och fjäderavtryck. Dessa undersöktes på Diamond mer i detalj än någonsin tidigare. Detta är första gången detta specifika fossil har studerats på ett sådant sätt.
Samlingschef, Tim de Zeeuw, beskrev den som Mona Lisa i museets fossilsamling. Han förklarade att Jurassic-fossilet upptäcktes i Jachenhausen, en by i sydöstra Tyskland 1855. Fossilet fördes i hemlighet till Storbritannien av ett speciellt transportteam och hölls under lås och nyckel dygnet runt, även när det var på strållinjen vid Diamond .
Den nya forskningen som genomförs kommer att bli föremål för ett kommande dokument och är ett samarbete mellan University of Utrecht och Teylers Museum.
Huvudförfattaren, Edgar Mulder, en masterstudent vid universitetet förklarade att det var en dröm som gick i uppfyllelse att få tid att undersöka fossilet på Diamond och teamet arbetade hela natten för att få så mycket information som möjligt.
När detta fossil upptäcktes troddes det vara en pterosaurie fram till 1970 då den identifierades som en Archaeopteryx. Professor Dr. Anne S. Schulp vid University of Utrecht sa:"2017 drogs slutsatsen att detta prov var närmare besläktat med kinesiskan Anchiornis och fick namnet Ostromia.
"Denna nya forskning vid Diamond hjälper till att ytterligare bestämma dess egenskaper. Den är särskilt viktig eftersom Archaeopteryx och andra "tidiga fåglar" spelar en nyckelroll i fåglarnas ursprung."
Mulder tillägger, "Detta är verkligen spännande arbete eftersom Ostromia har klor och tänder som en dinosaurie men fjädrar från en fågel, vilket placerar denna art "mellan" dinosaurier och fåglar. Vi hoppas att resultaten kommer att avslöja mönstret i fjädrarna. och identifiering av melaninet kan antyda färgen på fjädrarna.
"På liknande sätt, om fjädrarna och klorna har bevarats och keratin finns i skidan på den beniga klon, kommer detta att visa att den, precis som människor, hade en terminal falang, som växer på toppen av en specialiserad nagel gjord av keratin."
Analys utfördes med användning av en kombination av röntgenfluorescensavbildning och absorptionsspektroskopi vid Diamonds mikrofokusspektroskopistrållinje I18. Principal Beamline Scientist på I18, Konstantin Ignatyev tillade, "Denna strållinje har en superljus energijusterbar röntgenmikrostråle som kan fokuseras ner till 2 mikron, som kan skanna det bredaste utbudet av element i det periodiska systemet.
"Detta gör det möjligt att studera elementär och kemisk sammansättning av olika prover med mycket hög rumslig upplösning. I det här fallet tillät det oss att titta i detalj på den kemiska miljön för svavel på olika platser på fossilet samt fastställa fördelningen och koncentrationen av andra grundämnen från fosfor till zink.
"Om man tittar på svavelkemin i det här provet, till exempel, kan det avslöja kemiska signaler om nedbrytningsprodukter av mjukvävnader som vävnader, fjädrar, hud, keratin, etc. Detta kommer att avslöja mer detaljer om detta fossil än vad som har varit möjligt att se tidigare ."
Tillhandahålls av Diamond Light Source
