Første buckyballs fra dyr opdaget i 80 millioner år gamle søiljer

Underlige, multisidede geometriske former kaldet buckyballs er blevet opdaget et uventet sted: havdyr, der levede for 80 millioner år siden. 

Mikroskopiske former for buckyballs er fundet i molekyler inden i kosmisk støv, i gasser og i nogle typer klipper. Men forskere blev overrasket over at finde dem i meget større skala i fossiler af to arter af kridte crinoider, som er slægtninge til moderne søstjerner og søpindsvin. Pladerne på crinoids kroppe skabte mangefacetterede, hule strukturer, som forskerne identificerede som buckyballs.

Deres opdagelse er det første bevis for, at den bisarre buckyballform forekommer naturligt i så stor skala, rapporterede forskerne i en ny undersøgelse.

Relaterede: Fantastiske fossiler: Fotos af de tidligste dyreorganer

Buckyballs, forkortet med "Buckminsterfullerenes", er store kugleformede molekyler, der består af 60 carbonatomer, der er bundet sammen i femkanter og hexagoner, og danner en overflade som en fodboldkugle. Disse mærkelige molekyler, der først blev opdaget i rummet i 2010, fik deres navn fra arkitekten Buckminster Fuller, der populariserede en lignende struktur i 1940'erne kaldet en geodesisk kuppel. 

I rummet findes buckyballs i gas og i partikler. De er også påvist på Jorden i gasser, der udsendes ved afbrænding af stearinlys og i visse mineraler, ifølge NASA. Den karakteristiske buckyball-form var dog tidligere ukendt for at eksistere i dyr - levende eller uddød, sagde studiemedforfatter Aaron Hunter, en forsker ved University of Western Australia's School of Earth Sciences.

"Dette er første gang, vi har fundet en sådan struktur i fossiler," sagde Hunter i en erklæring.

Crinoider optrådte første gang i den kambriske periode (ca. 543 millioner til 490 millioner år siden). De fleste crinoide arter - også kendt som havliljer eller fjerstjerner - døde under den permiske masseudryddelse, for omkring 250 millioner år siden, men nogle overlever den dag i dag. Dyr i denne gruppe har et bægerformet legeme kaldet en blæse, toppet med forgreningsarme. Mange af de fossile former havde stammelignende strukturer, der forankrede dem til havbunden, ifølge den britiske geologiske undersøgelse.

Dusinvis af fossiler af to arter af sent-kridte crinoider - Marsupites testudinarius og Uintacrinus socialis - gav forskerne et meget detaljeret kig på calyxenes hexagonale og femkantede plader, lavet af calciumcarbonat. Undersøgelsesforfatterne skabte en graf, der kortlagde pladerne og visualiserede, hvordan dyrenes kroppe ville have set ud i tre dimensioner.

Samlet set deler de to arter en strukturelt lignende kropsplan. Men U. socialis havde en større calyx lavet af utallige små, lette plader, der hver havde mellem fire og otte sider. Blæsningen af M. testudinarius, til sammenligning, havde færre plader med kun fem eller seks sider, og disse var meget større end pladerne på U. socialis.

Begge crinoider havde calyxes, der var formet som buckyballs. "De kugellignende strukturer, der er i stand til at modstå meget tunge belastninger, dannet omkring dem for at beskytte dem mod havets skader," sagde Hunter i erklæringen.

Der var imidlertid kritiske forskelle mellem de to dyr, skrev forskerne i undersøgelsen. M. testudinariusCalyx 'med større plader med lignende former lignede mere som det buckyball carbon molekyle. Dette ville have gjort calyxen stærkere og mere stabil. Men U. socialisCalyxens bredere var større med mere variation i antallet af pladesider, hvilket gjorde blæseren mere tilbøjelig til at bøje og spænde. Dens kalk var sandsynligvis mere nyttig til opdrift end til beskyttelse mod rovdyr, rapporterede forskerne.

Denne meget usædvanlige kropsstruktur kunne have hjulpet crinoider med at tilpasse sig og sprede sig gennem havdybder rundt om i verden. Der er stadig mange spørgsmål om, hvordan deres mærkelige buckyballlegemer udviklede sig, og hvorfor denne form kun er fundet i to uddøde arter, der forsvandt for mellem 84 millioner og 72 millioner år siden, ifølge undersøgelsen.

"Det er stadig et mysterium, hvorfor disse succesrige strukturer ikke udviklede sig igen," sagde Hunter.

Resultaterne blev offentliggjort i maj-udgaven af ​​tidsskriftet Paleontology.

• På fotos: Amber konserverer kridte-firben
• Fotos: Kridt 'kirkegård' indeholder et øjebliksbillede af den dino-dræbende asteroidepåvirkning
• Billedgalleri: Gamle havens monstre

Oprindeligt offentliggjort den .

TILBUD: Spar 45% på 'Sådan fungerer det' Alt om plads 'og' Alt om historie '!

I en begrænset periode kan du tegne et digitalt abonnement på et af vores mest solgte videnskabsmagasiner for kun $ 2,38 pr. Måned eller 45% rabat på standardprisen for de første tre måneder. Se tilbud