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    Em um primeiro, pesquisadores identificam coloração avermelhada em um fóssil antigo
    p Usando a fonte de luz de radiação síncrotron de Stanford da SLAC, os pesquisadores foram capazes de desvendar a história dos pigmentos-chave em fósseis de camundongos antigos. Os pesquisadores mostraram que o rato provavelmente tinha pêlo avermelhado e marrom nas costas e nas laterais e uma barriga branca, como mostrado na concepção do artista de Stuart Pond à esquerda. A imagem inferior à direita é uma fotografia do fóssil chave examinado neste estudo. Acima disso está uma imagem de raios-X sincrotron em cores falsas da química fóssil. Crédito:Gregory Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory

    p Os pesquisadores detectaram pela primeira vez traços químicos de pigmento vermelho em um fóssil antigo - um camundongo excepcionalmente bem preservado, não muito diferente dos ratos de campo de hoje, que percorreu os campos do que hoje é a vila alemã de Willershausen há cerca de 3 milhões de anos. p O estudo revelou que a criatura extinta, carinhosamente apelidado de "rato poderoso" pelos autores, estava vestido com pelo marrom a avermelhado nas costas e nas laterais e tinha uma minúscula barriga branca. Os resultados foram publicados hoje em Nature Communications .

    p A colaboração internacional, liderado por pesquisadores da Universidade de Manchester no Reino Unido, usou espectroscopia de raios-X e várias técnicas de imagem para detectar a delicada assinatura química de pigmentos neste camundongo há muito extinto.

    p "A vida na Terra espalhou no registro fóssil uma riqueza de informações que só recentemente foram acessíveis à ciência, "diz Phil Manning, um professor em Manchester que co-liderou o estudo. "Um conjunto de novas técnicas de imagem agora pode ser implantado, que nos permite perscrutar profundamente a história química de um organismo fóssil e os processos que preservaram seus tecidos. Onde antes víamos simplesmente minerais, agora nós gentilmente separamos os 'fantasmas bioquímicos' de espécies extintas há muito tempo. "

    p A equipe de pesquisa, que inclui cientistas do Laboratório Nacional do Acelerador SLAC do Departamento de Energia dos EUA, usaram feixes de raios-X da Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) da SLAC e da Diamond Light Source (DLS) no Reino Unido.

    p Uma imagem de raios-X sincrotron em cores falsas da química fóssil. O azul representa o cálcio nos ossos, verde é o elemento zinco que tem se mostrado importante na bioquímica do pigmento vermelho e o vermelho é um tipo particular de enxofre orgânico que não pode ser visualizado por métodos tradicionais. Este tipo de enxofre é enriquecido com pigmento vermelho. Quando combinados, regiões ricas em zinco e enxofre aparecem em amarelo nesta imagem, mostrando que a pele desse animal era rica em compostos químicos que provavelmente são derivados dos pigmentos vermelhos originais produzidos pelo camundongo. Crédito: Nature Communications

    p Pintando uma imagem do passado

    p A cor desempenha um papel vital nos processos seletivos que orientaram a evolução por centenas de milhões de anos. Mas até recentemente, as técnicas usadas para estudar fósseis não eram capazes de explorar a pigmentação de animais antigos, fundamental para reconstruir exatamente sua aparência.

    p Este artigo mais recente marca um avanço na capacidade de resolver pigmentos de cor fossilizados em espécies há muito desaparecidas, mapeando elementos-chave associados ao pigmento melanina, o pigmento dominante em animais. Na forma de eumelanina, o pigmento dá uma cor preta ou marrom escuro, mas na forma de feomelanina, produz uma cor avermelhada ou amarela.

    p Construindo a base

    p Até recentemente, os pesquisadores se concentraram nos traços de elementos conhecidos por estarem associados à eumelanina, que em experimentos anteriores revelou padrões escuros e claros nas penas dos primeiros pássaros, incluindo Archaeopteryx, o famoso fóssil que primeiro ofereceu uma ligação clara entre dinossauros e pássaros.

    p Em 2016, co-autor Nick Edwards, cientista do SLAC, conduziram um estudo que demonstrou o potencial para diferenciar entre eumelanina e feomelanina em penas de pássaros modernos. Esse trabalho forneceu uma referência química para este artigo mais recente, que pela primeira vez mostrou que é possível detectar o indescritível pigmento vermelho, que é muito menos estável ao longo do tempo geológico, em fósseis antigos.

    p O fóssil chave examinado neste estudo é uma espécie extinta de camundongo do campo, com 3 milhões de anos, da Alemanha. O mouse tem aproximadamente 7 cm de comprimento. Crédito:Universidade de Göttingen

    p "Tivemos que construir uma base sólida usando tecido animal moderno antes de podermos aplicar a técnica a esses animais antigos, "Disse Edwards." Foi realmente um ponto de inflexão no uso de assinaturas químicas para quebrar a coloração de animais antigos com fósseis de tecidos moles. "

    p Para revelar os padrões fósseis no poderoso rato, a equipe de Manchester usou SSRL e DLS para banhar os fósseis em raios-X intensos. A interação desses raios-X com vestígios de metais encontrados nos pigmentos permitiu que a equipe reconstruísse a coloração avermelhada do pêlo do camundongo.

    p "Os fósseis usados ​​neste estudo preservam detalhes estruturais surpreendentes, mas nosso trabalho enfatiza que essa preservação excepcional também pode levar a detalhes químicos extraordinários que mudam nossa compreensão do que é possível resolver em fósseis, "disse o professor de geoquímica de Manchester Roy Wogelius, que co-liderou o estudo. "Ao longo do caminho, aprendemos muito mais sobre a química da pigmentação em todo o reino animal"

    p Adicionando uma nova dimensão

    p A chave para seu trabalho foi determinar que vestígios de metais foram incorporados à pele fossilizada de camundongos exatamente da mesma maneira que se ligam a pigmentos em animais com altas concentrações de pigmento vermelho em seus tecidos.

    p "Conforme você faz pesquisas em uma área específica, o escopo de suas técnicas pode evoluir, "diz Uwe Bergmann, co-autor e um distinto cientista da equipe do SLAC que liderou o desenvolvimento da imagem de fluorescência de raios-X usada nesta pesquisa. "A esperança é que você possa desenvolver uma ferramenta que se torne parte do arsenal padrão quando algo novo for estudado, e acredito que a aplicação a fósseis é um bom exemplo. "

    p O esforço, que envolvia física, paleontologia, química orgânica e geoquímica, informa aos cientistas o que procurar no futuro.

    p "Nossa esperança é que esses resultados signifiquem que podemos nos tornar mais confiantes na reconstrução de animais extintos e, assim, adicionar outra dimensão ao estudo da evolução, "Wogelius diz.


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