Международная исследовательская группа из Техасского университета в Сан-Антонио (UTSA) недавно сделала важное открытие. Они обнаружили хорошо сохранившиеся химические признаки хитина в окаменелостях трилобитов возрастом более 500 миллионов лет. Это открытие не только бросает вызов традиционному пониманию научного сообщества срока сохранения биологического углерода, но и открывает новую перспективу для понимания долгосрочного земного углеродного цикла. Результаты исследования были опубликованы в журнале «ПАЛАИОС», посвященном палеонтологическим и седиментологическим данным.
Трилобиты, одни из самых узнаваемых окаменелостей на Земле, долгое время считались минеральными снимками древней морской жизни. Однако данное исследование разрушает этот стереотип. Хитин — прочный органический полимер, который широко встречается в панцирях современных крабов, экзоскелетах насекомых и клеточных стенках грибов. По содержанию он уступает только целлюлозе и является вторым по распространенности органическим полимером в природе. Долгое время в научном сообществе считалось, что хитин быстро исчезает вследствие микробного разложения и химической деградации после смерти организма. Однако это исследование, проведенное под руководством Элизабет Бейли, доцента кафедры наук о Земле и планетах в UTSA, является первым, которое продемонстрировало, что этот органический материал может оставаться в геологической летописи в течение сотен миллионов лет при определенных условиях захоронения.
Профессор Бэйли отметил, что это исследование доказывает, что хитин сохраняется в геологической летописи гораздо дольше, чем ожидалось. Значение этого открытия не ограничивается областью палеонтологии, оно также имеет важные последствия для понимания того, как органический углерод сохраняется в земной коре в течение длительных геологических периодов. Исследования показывают, что, поскольку известняк образуется в результате накопления биологических материалов и часто содержит организмы, производящие хитин, это означает, что известняк играет важную роль в долгосрочном процессе связывания углерода и тесно связан с регулированием уровня углекислого газа на Земле.
Исследования этого проекта начались во время постдокторской работы профессора Бэйли в Калифорнийском университете в Санта-Крузе и финансировались Фондом Хейсинга-Саймонса. Профессор Бэйли привносит в эту работу перспективу планетарной науки, сочетая свой профессиональный опыт в стратиграфии, полевой геологии и взаимодействии биологических материалов с углеродным циклом Земли. Она сказала, что повторное посещение этих древних и знаковых групп окаменелостей с помощью современных аналитических методов не только показывает долговечность биомолекул в глубоком прошлом, но и открывает новые направления для будущих исследований под руководством студентов, особенно с использованием Лаборатории ранней Земли UTSA для изучения долгосрочных механизмов выживания органических молекул в геологических материалах.