Ces chercheurs ont observé des poissons morts pourrir pendant 70 jours, pour l’amour de la science

Oric Lawson / T. Clément et autres.

La science peut parfois être une entreprise désordonnée – sans parler de « dégoûtante et malodorante ». C’est ainsi que des chercheurs britanniques ont décrit leurs expériences d’observation de carcasses de bar en train de pourrir pendant 70 jours. Au cours de ce processus, ils ont acquis des connaissances fascinantes sur la façon dont (et pourquoi) les tissus mous des organes internes pourraient être conservés de manière sélective dans les archives fossiles, selon nouveau papier Publié dans le Journal of Paleontology.

La plupart des fossiles sont des os, des coquillages, des dents et d’autres formes de tissus « durs », mais parfois des fossiles rares qui préservent les tissus mous tels que la peau, les muscles, les organes ou même le globe oculaire occasionnel sont découverts. Cela pourrait en dire tellement aux scientifiques sur les aspects de la biologie, de l’écologie et de l’évolution de ces organismes anciens que les squelettes seuls ne pourraient pas transmettre. Par exemple, plus tôt cette année, Créer des chercheurs Modèle 3D très détaillé d’un fossile d’ammonite vieux de 365 millions d’années jurassique période en combinant des techniques d’imagerie avancées, Révéler les muscles intérieurs qui n’ont pas été observés auparavant.

« L’une des meilleures façons dont les tissus mous peuvent se transformer en roches est lorsqu’ils sont remplacés par un minéral appelé phosphate de calcium (parfois appelé apatite) », Le co-auteur Thomas Clements a déclaré : de l’Université de Birmingham. « Les scientifiques étudient le phosphate de calcium depuis des décennies pour essayer de comprendre comment ce processus se produit – mais une question que nous ne comprenons pas est pourquoi certains organes internes semblent plus probables que d’autres. »

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Plus précisément, les muscles, l’estomac et les intestins ont tendance à « phosphater » plus fréquemment que d’autres organes, tels que les reins et les gonades. Il existe deux hypothèses communes pour expliquer cela. La première est que différents organes se dégradent à des rythmes différents et que le pH de certains organes descendra en dessous du seuil critique de 6,4. Lorsque ces organes se dégradent, ils créent un microenvironnement de pH distinct qui augmente le potentiel d’ossification de ces organes. Différents minéraux peuvent se former dans différentes zones d’une même carcasse.

Exemples de tissus mous phospholipidiques dans les fossiles : (a) L'estomac d'une grenouille avec un vide phospholipidique ;  ( b ) Image micro-CT d'un fossile de poisson brésilien avec des organes internes pharyngés;  (c) Serpent colobride à peau phosphatée.
Zoom / Exemples de tissus mous phospholipidiques dans les fossiles : (a) L’estomac d’une grenouille avec un vide phospholipidique ; ( b ) Image micro-CT d’un fossile de poisson brésilien avec des organes internes pharyngés; (c) Serpent colobride à peau phosphatée.

La deuxième hypothèse est que la biochimie tissulaire joue un rôle majeur. Plus précisément, un environnement à pH diffus se forme dans la cavité corporelle et persiste jusqu’à ce que la carcasse se brise.

D’après Clément et d’autres. , aucune recherche antérieure ne s’est concentrée sur la documentation des gradients de pH associés à la décomposition de caractéristiques anatomiques spécifiques où la carcasse se dégrade en temps réel ; Les expériences précédentes se sont concentrées sur l’enregistrement des fluctuations de pH hors carcasse. L’équipe a donc décidé de corriger cette lacune et de mener des expériences sur des poissons en décomposition, documentant comment le gradient de pH a changé au cours de deux mois et demi.

Tout d’abord, ils ont acheté plusieurs bars européens adultes auprès d’un poissonnier local dès que possible après la mort (pas plus de 24 à 36 heures). Les poissons ont été conservés sur de la glace pour ralentir la décomposition mais non congelés pour éviter tout dommage cellulaire. Ensuite, ils ont inséré des capteurs de pH à différents endroits sur chacune des six carcasses de bar pour cibler des organes spécifiques : l’estomac, le foie, l’intestin et le muscle épaxial. Une cinquième sonde a été utilisée pour surveiller le pH du milieu environnant entre 1 et 2 mm de la carcasse.

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D'autres exemples de tissus mous phosphatidylaires dans les fossiles : (d) le polychord phosphatidylcholinester ;  (e) Trilobites avec des phospholipides dans le tractus intestinal;  et (f) vampyropode de poulpe sous lumière UV pour montrer le tissu phospholipidique.
Zoom / D’autres exemples de tissus mous phosphatidylaires dans les fossiles : (d) le polychord phosphatidylcholinester ; (e) Trilobites avec des phospholipides dans le tractus intestinal; et (f) vampyropode de poulpe sous lumière UV pour montrer le tissu phospholipidique.

T. Clements et al., 2022

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