Чим швидше мушлі або кістки заглиблюються під поверхню осадових порід, тим менша ймовірність того, що останки кількох поколінь збережуться поруч.
Вчені витратили двадцять років і проаналізували понад 7500 морських скам’янілостей, щоб відповісти на питання, яке протягом поколінь тихо турбувало палеонтологію. Про це пише The Daily Galaxy.
Суть його така: чому скам’янілості будинків із абсолютно різних епох так часто виявляються похованими разом в одному шарі породи. Відповідь, як виявилося, зводиться до одного домінуючого чинника - швидкості накопичення осадових порід на морському дні.
Зазначається, що це явище відоме як усереднення за часом, і воно має більше значення, ніж може здатися. Коли мушлі, кістки та інші рештки організмів, що жили з різницею в сотні чи навіть тисячі років, змішуються в одному шарі, вченим стає набагато складніше зрозуміти, яку історію насправді розповідає цей шар. Деякі викопні пласти фіксують один момент, застиглий у часі. Інші ж непомітно накопичують рештки протягом століть, змішуючи різні популяції в те, що на перший погляд виглядає як один знімок.
За словами Даніеле Скарпоні, доцента Болонського університету, розуміння того, який період часу представляє собою викопне родовище, має бути отримано до початку будь-якої його інтерпретації. Скарпоні порівняв деякі відкладення з руїнами Помпеї, похованими досить швидко, щоб зберегти один застиглий момент, а інші - з кладовищем, яке використовувалося поколіннями, де останки різних епох повільно накопичуються разом.
Важливо, що обидва типи місць корисні для дослідників, зазначив він, але тип даних, які вони надають, є різним, тому визначення ступеня перемішування є необхідним першим кроком, перш ніж робити висновки з будь-якого викопного родовища.
Усереднення за часом відбувається не з однієї причини. Морське дно усіяне тунелями риючих істот, зокрема молюсків, креветок, морських зірок, морських їжаків, равликів і черв’яків, і один квадратний метр продуктивного морського дна може містити сотні чи тисячі таких взаємопов’язаних ходів. Це постійне риття нір, відоме як біотурбація, перемішує осад разом із будь-якими мушлями або скелетними рештками, що в ньому знаходяться.
"Міцність також відіграє свою роль. Більшість організмів просто не виживають достатньо довго, щоб окаменіти: вони спочатку розкладаються або розчленовуються падальниками, тому як морські, так і наземні викопні знахідки значною мірою складаються з твердих матеріалів, таких як мушлі та кістки, і навіть вони руйнуються, якщо поховання відбувається недостатньо швидко", - йдеться у статті.
При цьому біологічна продуктивність також має значення, оскільки кількість викопних решток, знайдених у даному місці, тісно пов’язана з тим, скільки організмів жило й гинуло там спочатку. Проте, згідно з висновками дослідницької групи, жоден із цих факторів не зрівняється з впливом самої швидкості накопичення осаду.
Зазначається, що збір доказів для ретельної перевірки цього ніколи не був можливим для однієї лабораторії. Радіовуглецеве та амінокислотне датування - дорогі методи, і більшість дослідницьких груп можуть дозволити собі датувати лише кілька десятків зразків, що далеко не відповідає тисячам, необхідним для належної оцінки усереднення за часом у глобальному масштабі.
Можливість реалізації цього проєкту стала результатом незвичайного збігу обставин: дослідницькі групи в Австралії, Австрії, на Багамах, у Бразилії, Італії, Німеччині, Словаччині та США протягом багатьох років незалежно один від одного збирали й датували скам’янілості, використовуючи схожі методи, не усвідомлюючи спочатку, наскільки добре їхні набори даних доповнюватимуть один одного.
Міхал Ковалевський, співавтор дослідження та завідувач кафедри палеонтології безхребетних імені Томпсона в Музеї природної історії Флориди, пояснив:
"Нічого подібного в такому масштабі раніше не робилося, бо це просто недоцільно, але завдяки тому, що у нас було багато груп, які працювали над схожими темами й використовували схожі методи, ми змогли зібрати всі дані".
Щоб визначити, який фактор має найбільше значення, команда змоделювала розподіл віку скам’янілостей за різних швидкостей біотурбації, накопичення осаду та руйнування скам’янілостей, а потім порівняла ці моделі з реальним розкидом віку, виявленим у їхніх зразках, датованих методом радіовуглецевого аналізу.
Згідно з дослідженням, опублікованим у Proceedings of the National Academy of Sciences, результат однозначний: швидкість накопичення осаду краще, ніж будь-яка інша досліджена змінна, передбачає часову роздільну здатність викопних решток. Рафал Наврот, палеонтолог із Віденського університету, сказав, що його й досі вражає таке:
"Який часовий проміжок може охоплювати набір скам’янілостей, зібраних з одного шару осадових порід. У деяких випадках добре збережені скам’янілі організми, знайдені поруч один з одним, могли жити з різницею в сотні або тисячі років".
Цікаво, що чим швидше мушлі чи кістки поховаються під поверхнею осадових порід, тим менша ймовірність того, що останки кількох поколінь збережуться поруч. Ковалевський описав це відкриття простішими словами.
"Іноді життя виявляється набагато цікавішим, ніж ти думав. У цьому випадку результат перевершив усі наші найсміливіші мрії", - сказав він.
Скам’янілість Crinoidea, виявлена не в польових умовах, а в невеликому музеї Монреаля, приголомшила палеонтологів тим, що зберегла м’які тканини та ніжні трубчасті ніжки протягом дивовижних 450 мільйонів років.
За даними дослідників з Університету Оклахоми, це лише другий екземпляр криноїда, який коли-небудь було виявлено з неушкодженими м’якими тканинами, і, безперечно, найстаріший.