화산재에서 발견된 가장 오래된 삼엽충 화석이 고생물학의 새로운 지평을 열다
ABC 뉴잉글랜드 / 피터 샌더스 저
16시간 전16시간 전에 게시됨, 12시간 전12시간 전에 업데이트됨

연구원들은 화산재에 보존된 삼엽충을 재현하기 위해 CT 스캐너를 사용했습니다.(제공: 뉴잉글랜드 대학교)

간단히 말해서, 모로코의 화산재에 의해 보존된 원시 삼엽충 화석이 예기치 않게 발견되었습니다.
고생물학자들은 이전에 화산암에서는 화석이 발생할 수 없다고 생각했습니다.

다음 단계는 무엇입니까?고생물학자들은 깨끗한 화석을 찾기 위해 호주의 화산 지역을 탐험하고 싶어합니다.
5억 9백만년 전의 삼엽충 화석이 모로코의 화산재에 의해 완벽하게 보존된 채 발견된 이후 고생물학계는 완전히 뒤집어졌습니다.

이 화석은 알려진 가장 오래된 삼엽충 화석일 뿐만 아니라 가장 잘 보존되어 고생물학자들에게 삼엽충의 해부학적 구조를 처음으로 엿볼 수 있는 기회를 제공합니다.

뉴잉글랜드 대학의 고생물학자이자 조사 공동 책임자인 존 패터슨 교수는 이것이 자신이 배운 모든 것에 어긋난다고 말했습니다.

삼엽충의 3D 스캔
화석을 통해 연구자들은 삼엽충의 미세한 세부 사항을 디지털 방식으로 재현할 수 있었습니다.(제공: Arnaud Mazurier)
“고생물학자나 지질학자로 훈련을 받을 때 화석은 퇴적암에서만 발견되고 화산암에서는 결코 발견되지 않는다는 말을 듣게 됩니다.”라고 그는 말했습니다.

“이 [발견]은 근본적으로 그 생각을 뒤집습니다. 이제 우리는 예외적으로 보존된 화석을 조사할 수 있는 새로운 유형의 암석을 갖게 되었습니다.”

이 발견은 사이언스 저널에 발표된 최근 연구에 기록되었습니다.

3D 비전
삼엽충은 2억 5200만년에서 5억 2100만년 전 사이에 바다에 살았던 곤충, 게, 거미를 포함한 동물군입니다.

유일하게 알려진 화석은 외골격과 같은 단단한 신체 부위로 구성되었습니다.

삼엽충의 소화 시스템을 강조하는 3D 스캔
스캔을 통해 삼엽충의 복잡한 소화 시스템을 재현할 수 있습니다.(제공: John Paterson)
패터슨 박사는 최근 발견에는 신체의 부드러운 부분도 포함되어 있다고 말했습니다.

“우리는 더듬이와 걷는 다리를 가지고 있으며 표본 중 하나에는 소화 시스템 전체가 보존되어 있습니다.”라고 그는 말했습니다.

“이것은 매우 드문 일이며, 화산재 속에 보존되어 있기 때문에 우리는 실제로 모든 것을 3D로 보고 있습니다.”

폼페이 보존
삼엽충 화석을 들고 있는 안경을 쓴 남자
존 패터슨(John Paterson)은 폭발이 삼엽충을 화산재로 뒤덮었을 것이라고 말했습니다.(제공: 뉴잉글랜드 대학교)
폼페이에서 발견된 유적과 유사하게, 화산재에는 삼엽충의 미세한 세부 묘사가 보존되어 있습니다.

패터슨 박사는 화산 폭발의 폭력적인 성격이 화석 보존에 이상적인 조건을 제공할 수 있다고 말했습니다.

“그런 사건이 있었다면 해안선 근처의 얕은 물에 살고 있던 삼엽충이 빠르게 묻혔을 것이고 화산재가 이 동물들을 제자리에 빠르게 형성하고 굳혔을 것입니다.”라고 그는 말했습니다.

“재는 입자가 매우 세밀하고 약간 활석 가루와 비슷하기 때문에 걷는 다리의 작은 강모(길이가 약 10분의 1밀리미터)까지 모든 미세한 해부학적 특징을 모델링하는 데 매우 좋습니다.

“정말 놀라운 디테일이네요.”

한 입 가득
화석은 이미 삼엽충의 해부학적 구조, 특히 머리 주위에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다.

패터슨 박사는 연구자들이 화석에 대해 CT 스캐너를 작동시켜 머리 부분에 붙어 있는 살코기 입술인 음순(labrum)이라는 구조를 발견했다고 말했습니다.

부속물을 강조한 삼엽충 스캔
삼엽충의 미세한 부속지와 입이 처음으로 보입니다.(제공: 뉴잉글랜드 대학교)
“이곳이 입이 있는 곳이며 음식이 처리되는 먹이실 역할을 합니다”라고 그는 말했습니다.

“이 구조 바로 뒤에는 매우 특이한 먹이 기관이 있는데, 삼엽충이 먹이를 씹은 다음 먹이를 입에 퍼 올리는 데 사용했던 가시 숟가락이라고 설명할 수 있습니다.

“우리는 삼엽충에서 이와 같은 것을 본 적이 없습니다.”

뉴 프런티어
패터슨 박사는 공룡과 같은 더 큰 동물이 화산재에 보존된 상태로 발견될 가능성이 있다고 말했습니다.

호주는 화산지대가 많기 때문에 세계에서 가장 잘 보존된 화석 중 일부가 발견될 가능성이 있다고 그는 말했습니다.

윌페나 파운드(Wilpena Pound)의 풍경 사진.
남호주 플린더스 산맥(Flinders Ranges)의 화산암 퇴적물에는 더 깨끗한 화석이 있을 수 있습니다.(ABC News: Charles Brice)
패터슨 박사는 “조건이 적절하고 당시 화산 활동이 적절했다면 우리가 찾을 수 있는 것은 하늘에 닿을 만큼 넓다”고 말했다.

“남호주에서 제가 작업하고 있는 일부 현장 현장으로 돌아가 화산층을 발견하게 되어 정말 기쁩니다.

“실제 화석을 찾기 위해 그곳을 찾는 사람은 아무도 없습니다. 그래서 저는 돌아가서 그 퇴적물에 관심을 집중하고 싶습니다.”

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뉴스와 정보
16시간 전에 게시됨 16시간 전에 게시됨, 12시간 전에 업데이트됨

Oldest trilobite fossils found in volcanic ash open new palaeontology frontier

ABC New England

/ By Peter Sanders

Posted 16h ago16 hours ago, updated 12h ago12 hours ago

Researchers have used CT scanners to recreate a trilobite preserved in volcanic ash.(Supplied: University of New England)

abc.net.au/news/trilobite-fossil-volcanic-ash-preserved-palaeontology/104043120Copy link

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In short:

Pristine trilobite fossils have been unexpectedly found preserved by volcanic ash in Morocco.

Palaeontologists previously thought fossils could not occur in volcanic rock.

What’s next?

Palaeontologists want to explore volcanic sites in Australia in the hope of finding pristine fossils.

The palaeontology world has been flipped on its head after trilobite fossils dating back 509 million years were found perfectly preserved by volcanic ash in Morocco.

Not only are they the oldest known trilobite fossils, but they are the most well-preserved, giving palaeontologists their first glimpse of trilobite anatomy.

University of New England palaeontologist and investigation co-lead, Professor John Paterson, said it went against everything he was taught.

A 3D scan of a trilobite — The fossils have allowed researchers to digitally recreate the finer details of trilobites.(Supplied: Arnaud Mazurier)

“When you are being trained as a palaeontologists or a geologist you are told fossils only occur in sedimentary rocks, you’ll never find them in volcanic rocks,” he said.

“This [discovery] basically turns that on its head; we now have a new type of rock to look in for exceptionally preserved fossils.”

The discovery was documented in a recent study published in the journal Science.

3D vision

Trilobites were an animal group including insects, crabs, and spiders that lived in the ocean between 252 and 521 million years ago.

The only known fossils consisted of hard body parts such as the exoskeleton.

A 3D scan highlighting a trilobite's digestive system — Scans can recreate a trilobite’s complex digestive system.(Supplied: John Paterson)

Dr Paterson said the latest discovery also included the soft parts of the body.

“We have the antennae, the walking legs, we’ve even got the entire digestive system preserved in one of the specimens,” he said.

“This is extraordinarily rare, and we are actually seeing everything in 3D because they’ve been preserved in this volcanic ash.”

Pompeii preservation

A man with glasses holding a trilobite fossil — John Paterson says an eruption would have enveloped trilobites in ash.(Supplied: University of New England)

Similar to remains found in Pompeii, the volcanic ash has preserved the fine details of the trilobites.

Dr Paterson said the violent nature of volcanic eruption could provide ideal conditions for fossil preservation.

“Such an event would have rapidly buried these trilobites that were living in shallow waters near the shoreline, with the volcanic ash quickly moulding and cementing these animals in place,” he said.

“The ash is so fine-grained, it’s a little bit like talcum powder, so it’s very good at modelling all of the fine anatomical features right down to little bristles on the walking legs, which are about a tenth of a millimetre in length.

“It’s absolutely amazing detail.”

Bit of a mouth-full

The fossils have already led to new discoveries about trilobites’ anatomy, particularly around the head.

Dr Paterson said by running a CT scanner over the fossils, researchers discovered a structure called the labrum, a fleshy lip attached to part of the head.

A trilobite scan highlighting appendages — The finer appendages and mouth of trilobites are seen for the first time.(Supplied: University of New England)

“That’s where the mouth is located, and it acts like a feeding chamber where the food is processed,” he said.

“Just behind this structure, you’ve got some very unusual feeding appendages, which I kind of describe as spiny spoons the trilobite would have used to chew its food and then scoop the food into its mouth.

“We have never seen anything like this before in trilobites.”

New frontier

Dr Paterson said it was possible even larger animals, such as dinosaurs, could be found preserved in volcanic ash.

With Australia home to volcanic sites, he said it was possible some of the world’s most preserved fossils could be found.

A landscape photo of Wilpena Pound. — Volcanic rock deposits in South Australia’s Flinders Ranges could hold more pristine fossils.(ABC News: Charles Brice)

“Provided the conditions were right and you had the right volcanic activities present at the time, the sky is the limit in terms of the things we could find,” Dr Paterson said.

“This has got me really excited to go back to some of the field sites I work on in South Australia where we do find some of these volcanic layers.

“No-one’s really bothered to look in them for actual fossils, so I would love to go back and really focus my attention on those deposits.”