Une peau de reptile fossilisée dévoile ses secrets
Des scientifiques ont détecté des résidus de protéines sur une peau de reptile fossilisée âgée de 50 millions d'années. D'une importance cruciale, l'équipe a accompli cet exploit sans détruire l'échantillon. Non seulement l'étude a-t-elle fourni aux paléontologues un outil permettant d'étudier des échantillons trop précieux ou rares pour être détruits, mais elle pourrait également mettre en lumière le destin des déchets depuis longtemps enterrés. L'étude a récemment été publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society B. Lorsque l'on pense à des fossiles, on pense généralement à des structures rigides telles que les os et les coquilles. Toutefois, de nombreuses études récentes ont démontré que certains tissus mous pourraient également être préservés lors de la fossilisation. Or le problème est que l'analyse de ces tissus mous comprend la destruction d'une partie de l'échantillon. Dans cette étude, les scientifiques de Royaume-Uni et les États-Unis ont démontré qu'il est possible de détecter et d'identifier les résidus de tissu mou dans les fossiles sans détruire l'échantillon. Le sujet au centre des analyses des chercheurs est un reptile fossilisé âgé de 50 millions d'années retrouvé dans les roches de la Green River Formation dans l'état d'Utah, aux États-Unis. L'échantillon a été examiné à l'aide d'une technique infrarouge appelée spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR, pour Fourier transform infrared spectometry). La lumière infrarouge provoque des vibrations dans la peau fossilisée, et les chercheurs ont utilisé un moyen relativement simple pour cartographier ces vibrations. Le faisceau infrarouge est filtré à travers un cristal minuscule; une grande partie de la lumière est réfléchie par la base du cristal, mais une petite quantité va au-delà de celui-ci et sous le fossile. Tout composant organique présent dans le fossile absorbe partie du faisceau infrarouge et change le signal qui est reflété au système. En déplaçant le faisceau et le cristal systématiquement sur la surface du fossile, l'équipe a pu créer une carte des composants organiques détectés. L'équipe a également examiné la peau à l'aide d'une autre technique appelée fluorescence de rayons X induite par radiation de synchrotron (SRS-XRF). Afin de mesurer la précision de leurs résultats, les chercheurs ont également étudié une peau de lézard contemporain et utilisé des techniques conventionnelles pour étudier l'ancien échantillon; autrement dit, elles impliquaient la destruction d'une partie. «Les distributions dépistées des composants organiques et oligo-éléments dans la peau âgée de 50 millions d'années ressemblent beaucoup aux cartes que nous avons élaborées de la peau de lézard contemporain pour renforcer nos travaux. Il est parfois difficile de distinguer l'ancien du récent fossile», commentait le Dr Roy Wogelius, géochimiste de l'université de Manchester au Royaume-Uni. «Ces nouvelles méthodes infrarouges et à rayons X révèlent des modèles chimiques intrinsèques qui ont été négligés par les méthodes traditionnelles pendant des décennies.» Le niveau élevé de détail chimique révélé par les analyses a permis aux scientifiques de proposer la façon dont la peau ancienne avait été préservée. Lorsque les composants originaux de la peau commencent à se détériorer, ils forment des liens chimiques avec des oligo-éléments, qui font office de «pont» entre les minéraux dans les sédiments. Cela empêche de façon efficace que la peau ne s'use ou ne se décompose encore plus, écrivent les chercheurs. «Ensemble, toutes les analyses effectuées dans le cadre de cette étude suggèrent que la peau de reptile de fossilisée dans [l'échantillon] n'est pas une simple impression, un remplacement minéralisé ou un film de carbone organique, mais elle contient un résidu partiel de la chimie originelle de l'organisme vivant, dans ce cas dérivé de la peau protéinacée», écrivent-ils. «Nous en concluons qu'il est désormais possible de cartographier de façon non-destructive des composants organiques et de révéler la chimie des structures biologiques préservées à partir d'organismes fossiles âgés d'au moins 50 [millions d'années]», ajoutent-ils. «Cela ouvre la voie à de nouvelles applications pour l'imagerie FTIR dans la science de la paléontologie telles que des analyses organiques de spécimens rares où l'échantillonnage destructif est impossible.» «La capacité à analyser de façon chimique des fossiles rares et précieux tels que ceux-là sans avoir besoin de supprimer de la matière et de les détruire est un élément important et nécessaire depuis longtemps au domaine de la paléontologie», conclut l'auteur du communiqué, Nick Edwards de l'université de Manchester. «Il est à espérer que cela fournira à l'avenir des opportunités pour débloquer des informations stockées dans d'autres spécimens conservés de la même façon.» Et son collègue Phil Manning d'ajouter: «Ici la physique, la paléontologie et la chimie se sont heurtées pour enfin offrir un aperçu incroyable dans les composantes de base de tissus mous fossilisés. Les résultats de cette étude possèdent des applications plus vastes, telles que la compréhension de ce qu'il se passe aux déchets enterrés pendant de longues périodes. Le registre fossile nous fournit une expérience de longue haleine, à partir de laquelle nous pouvons apprendre afin d'aider à résoudre les problèmes actuels.»Pour de plus amples informations, consulter: Université de Manchester: http://www.manchester.ac.uk Proceedings of the Royal Society B: http://rspb.royalsocietypublishing.org/
Pays
Royaume-Uni, États-Unis