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Astronomie|Physik Erde|Umwelt

Spektakulär gut erhalten

In einem 50 Millionen Jahre alten Reptilienfossil haben Forscher noch Spuren der Eiweißstruktur von Weichteilen entdeckt. Sie konnten sogenannte Amide sichtbar machen, aus denen einst die Eiweiße der Haut des Tieres aufgebaut waren. Die US-amerikanischen und britischen Chemiker tasteten für ihre Analysen das Fossil mit infrarotstrahlen ab. Sie werden von biologischen Substanzen in charakteristischer Weise absorbiert und reflektiert. So könnten auch viele andere Fossilien untersucht werden, um nach weiteren Spuren von Weichteilen zu suchen, sagen die Wissenschaftler. Sie konnten ebenfalls zeigen, was die Zersetzungsprozesse gestoppt hat und damit den spektakulären Erhaltungsgrad ihres Untersuchungsobjekts verursachte: Spurenelemente der Metalle Kupfer und Eisen haben die chemischen Strukturen stabilisiert und die Haut über viele Millionen Jahre konserviert.

Die Forscher untersuchten das Fossil eines rund fünf Zentimeter großen, eidechsenartigen Reptils. Aufgrund der Fundstelle im US-Bundesstaat Utah konnte sein Alter auf etwa 50 Millionen Jahre geschätzt werden. Unter dem Lichtmikroskop zeigt das Reptil ganz deutlich ein geschupptes Hautmuster. Die Forscher interessierten sich daher dafür, ob es sich nur noch um versteinerte Reste des Tieres handelt, oder ob gar noch Gewebepartikel der Haut feststellbar sind.

Sie untersuchten die fossile Haut mit infrarotem Licht. Diese Strahlen führten sie mittels einer Kristallnadel über die Probenoberfläche hinweg. Das infrarote Licht tritt dabei in die oberste Schicht ein und kann dortige Moleküle zu Schwingungen anregen. Aus den absorbierten und reflektierten Lichtfrequenzen konnten die Forscher dann auf die Beschaffenheit der Moleküle schließen: Sie fanden deutliche Hinweise auf Molekülgruppen biologischer Substanzen aus der Haut. Im Vergleich mit Analysen der Haut eines lebenden Reptils erhärteten sie den Befund. „Die Verteilung der organischen Substanzen in der Fossilienhaut und der Haut einer lebenden Echse waren kaum zu unterscheiden“, erklärt Wogelius.

Weitere Analysen brachten zutage, wie die Fossilienhaut konserviert wurde. Wenn die Haut eines toten Tiers anfängt sich zu zersetzen, können sich Substanzen mit Spurenelementen von Metallen wie Kupfer verbinden, sagen die Wissenschaftler. Im Fall des untersuchten Fossils gingen die Metalle mit den biologischen Strukturen des Gewebes stabile Verbindung ein, die weitere Zersetzungsprozesse unterbanden. Das heißt, sie machten die Haut für zersetzende Mikroorganismen unbrauchbar. Da die Proben unter dem infraroten Licht nicht beschädigt werden, könnten nun auch andere empfindliche Fossilien damit untersucht werden, schlagen die Wissenschaftler vor. Sie erhoffen sich so weitere Aufschlüsse über den Prozess der Fossilierung und Konservierung über Millionen von Jahren. Aber auch über den Aufbau von Eiweißstrukturen ausgestorbener Lebewesen.

Roy Wogelius (Universität Manchester) et al: Proceedings of the Royal Society B: Biology, doi: 10.1098/rspb.2011.0135 dapd/wissenschaft.de – Martin Schäfer
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