NGV-Geonieuws 177 artikel 1151

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


Maart 2011, jaargang 13 nr. 3 artikel 1151

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 177! Op de huidige pagina is alleen artikel 1151 te lezen.

<< Vorig artikel: 1150 | Volgend artikel: 1152 >>

1151 Onverwachte vondst van organische resten van Paleozoïsch exoskelet
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Organisch materiaal blijft, volgens de huidige opvattingen niet of nauwelijks bewaard wanneer organismen afsterven en fossiliseren. Dat geldt zeker voor complexe organische verbindingen zoals chitine-eiwitcomplexen. De oudste tot nu toe gevonden complexen van dit materiaal dateerden van ongeveer 25 miljoen jaar geleden; gedeeltelijk omgezette restanten zijn bekend van 60 miljoen jaar oude fossielen. Nu blijkt echter dat deze complexen in grote hoeveelheden onveranderd voorkomen in de exoskeletten (uitwendige skeletten, pantsers, cuticula’s) van geleedpotige dieren (arthropoden) uit het Paleozoïcum. Deze vondst kan mogelijk meer inzicht geven in de evolutionaire ontwikkeling van dit soort complexe organische verbindingen.


Röntgenopname van een zeer dun plakje
van het pantser van een recente arthropode.
Schaalstreepje is 5 micron.

Bij arthropoden is het uitwendige skelet opgebouwd uit een aantal lagen. De buitenste lagen hiervan bestaan uit draden van chitine die ingebed liggen in een grondmassa die bestaat uit eiwitten. Zowel chitine als eiwitten worden na het afsterven van een organisme gemakkelijk aangetast door microben, en daarom werd - eigenlijk zonder daar nader onderzoek naar te doen - vrij algemeen aangenomen dat dergelijke stoffen niet meer in fossielen zouden kunnen worden aangetroffen, en zeker niet in fossielen uit hert Paleozoïcum. Die zienswijze leek ook te worden gestaafd door de hierboven aangehaalde vondsten, waaruit blijkt dat deze complexen in het algemeen niet of nauwelijks bewaard blijven.


Zeeschorpioenen (Europterida)
leverden de exoskeletten waarin
de eiwit-chitine complexen werden gevonden.


De degenkrab (Limulus) is
mogelijk een nazaat van de zeeschorpioenen.


Onderzoek van een 417 miljoen jaar oud fossiel van een uitgestorven groep arthropoden (de eurypteriden of zeeschorpioenen) die mogelijk verwant is aan de degenkrab (Limulus) - een dier dat als een levend fossiel wordt beschouwd - toont aan dat deze complexe verbindingen wel degelijk zeer lang bewaard kunnen blijven. Daarvoor was wel zeer geavanceerde apparatuur nodig waarmee het absorptiespectrum van koolstof, stikstof en zuurstof in de fossielen bij laag-energetische röntgenstraling kon worden bepaald. Een en ander gebeurde met een resolutie van zo’n 25 nanometer (een nanometer is een miljardste meter = een miljoenste millimeter). Het resultaat wees uit dat de meerderheid van de genoemde drie elementen deel uitmaakt van een eiwit-chitine complex; dat moet nog vrijwel geheel intact zijn geweest.

De onderzoekers vermoeden dat de complexen een kritische rol spelen bij het bewaard blijven van fossiel organisch materiaal doordat ze een wasachtig beschermend laagje vormen.

Referenties:
  • Cody, G.D., Gupta, N.S., Briggs, D.E.G., Kilcoyne, A.L.D., Summons, R.E., Kenig, F., Plotnick, R.E. & Scott, A.C., 2011. Molecular signature of chitin-protein complex in Paleozoic arthropods. Geology 39, p. 255-258.

Foto röntgenopname: Carnegie Institution, Washington D.C. (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl