Esempi di grani di zircone utilizzati in uno studio dell'Università del Texas ad Austin che ha dimostrato che l'animale ritenuto il più antico respiratore terrestre è più giovane di quanto si pensasse. I numeri e l'età dei cereali sono indicati dai numeri. Credito:University of Texas Jackson School of Geosciences
Alcune buone indagini scientifiche da parte di uno studente universitario dell'Università del Texas ad Austin hanno contribuito a riscrivere uno dei primi capitoli della storia evolutiva del pianeta. La ricerca, guidato dalla UT Jackson School of Geosciences, ha dimostrato che il millepiedi ritenuto la più antica creatura terrestre che respira aria è in realtà circa 14 milioni di anni più giovane di quanto si pensasse in precedenza e non può essere l'originale che respira la terra.
Il documento è stato pubblicato il 28 giugno sulla rivista PLOS UNO . Lo studio si concentra su una specie di millepiedi chiamato Pneumodesmus newmani , che si pensava avesse respirato aria su un terreno solido durante il tardo periodo Siluriano circa 428 milioni di anni fa. Tutti gli altri fossili di animali scoperti prima di questo periodo provenivano da animali che vivevano e respiravano sott'acqua.
Il fossile di millepiedi è stato scoperto da un paleontologo dilettante nel 2004 nell'Aberdeenshire, Scozia, e datato testando le spore delle piante nei sedimenti trovati nell'area generale, un metodo che contiene una quantità significativa di incertezza scientifica rispetto ai metodi di datazione radiometrica, disse Elisabetta Catlos, un autore dello studio e professore associato presso il Dipartimento di Scienze Geologiche della Jackson School.
"L'età di 428 milioni di anni non è stata ottenuta utilizzando tecniche radiometriche perché nessuno poteva estrarre i minerali radioattivi da questi terreni, " lei disse.
Catlo, che ha ottenuto i campioni di suolo dal coautore Michael Brookfield dell'Università del Massachusetts Boston, ha incaricato Stephanie Suarez, senior della Jackson School, l'autore principale del giornale, con la scoperta di zirconi delle dimensioni di grani nel sedimento che potrebbero essere datati nel laboratorio di spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente con ablazione laser della Jackson School. Gli zirconi sono minerali che intrappolano al loro interno elementi radioattivi quando si formano, che può aiutare gli scienziati a determinare con maggiore precisione l'età della roccia o dei sedimenti in cui si trovano.
I campioni di zircone provenivano da antichi letti di cenere vulcanica direttamente sopra e sotto dove è stato trovato il campione di millepiedi. Brookfield, chi viene dalla Scozia, ha detto di aver raccolto campioni dalla zona fin da quando era un adolescente ed è stato a lungo interessato a datare con maggiore precisione il sedimento in cui è stato scoperto il noto esemplare.
Questo lavoro è stato particolarmente impegnativo perché il sedimento argilloso che Brookfield ha inviato alla Jackson School era sciolto in sacchetti di plastica e diversamente dalla roccia solida che Catlos è abituato a studiare. Suarez, che è stato introdotto alle geoscienze al liceo come parte del programma di sensibilizzazione GeoFORCE della Jackson School, inizialmente provato il metodo standard di separazione minerale pesante, che comporta la frantumazione della roccia e l'utilizzo di bromoformio (un solvente organico) per separare i minerali più pesanti.
"Quando ci ho provato, le ceneri si ammucchiarono insieme, e nessuno zircone è andato a fondo, " ha detto. "E 'stato molto disordinato e senza successo."
imperterrito, Suarez ha setacciato la letteratura scientifica alla ricerca di idee e si è imbattuto in uno studio del 2014 condotto da Gregory Hoke della Syracuse University che ha aperto la strada a un metodo per isolare i componenti non argillosi da materiale ricco di argilla costruendo e utilizzando un separatore di argilla ad ultrasuoni.
Stephanie Suarez, senior della University of Texas Jackson School of Geosciences, mostra la sua ricerca che ha datato l'età di un antico animale precedentemente ritenuto il più antico respiratore terrestre della Terra. Credito:UT-Austin Division of Diversity and Community Engagement
"Ho dovuto essere creativo, "Suarez ha detto. "Abbiamo un sonicatore molto piccolo nel nostro laboratorio che usiamo per pulire le sezioni sottili. l'ho usato, un contenitore Tupperware e del perossido di idrogeno. Ha funzionato. Ero veramente eccitato."
In definitiva, Suarez è riuscito a raccogliere 74 zirconi da analizzare e datare. Più di 10 zirconi erano più giovani di 428 milioni di anni fa, con il più giovane di circa 414 milioni di anni. Ciò colloca l'esemplare in un'era geologica completamente diversa, il Devoniano, una classificazione che fa esplodere l'unicità del millepiedi. Molti fossili di organismi che respirano terra, principalmente insetti e artropodi, sono stati recuperati da questa epoca.
Catlos si aspetta che i risultati sollevino qualche sopracciglio, ma ha detto che la bellezza della scienza pubblicata è che altri possono replicare l'esperimento. La manciata di zirconi trovati con meno di 428 milioni di anni mostrano sicuramente che il Pneumodesmus newmani L'esemplare non è stato il primo organismo sulla Terra a respirare aria mentre era a terra.
"Non era questo, " Ha detto Catlos. "Dobbiamo continuare a cercare."
