Mikroradiografi sinar-X membolehkan untuk mengkaji kandungan ambar legap • Petr Petrov • Berita sains mengenai "Unsur-unsur" • Paleontologi

Mikroradiografi sinar-X membolehkan anda mengkaji kandungan ambar legap

Holotype itu dilampirkan dalam ambar Baltik yang telus (iaitu jenis spesimen utama, mengikut spesies baru yang digambarkan) dari kumbang bersinar kuno Omositoidea gigantea, yang diterangkan pada tahun 1892 (disimpan dalam koleksi University of Hamburg). Holotype adalah spesimen utama spesies (fosil atau moden). Kepunyaan spesimen lain untuk spesies ini dengan darjah ketepatan yang berbeza boleh dibentuk dari keterangannya, tetapi holotype itu berfungsi sebagai standar spesies bukan perihalan. Membandingkan ini atau spesimen lain dengan holotype, adalah mungkin untuk membuat kesimpulan yang paling munasabah mengenai sama ada spesimen ini tergolong dalam spesies ini. Foto © H. Teylor dari www.zin.ru

Amber adalah resin pokok purba yang dibekukan dan diubah suai secara kimia selama berjuta-juta tahun. Banyak sampel ambar mengandungi kemasukan – sisa-sisa organisma yang tenggelam dalam resin atau serpihan mereka. Incluses biasanya tidak menyimpan apa-apa warna atau ciri-ciri struktur dalaman organisma fosil, tetapi mengekalkan, kepada terperinci terkecil, keunikan struktur luaran mereka. Ahli paleontologi menggambarkan banyak spesies serangga dan organisma fosil lain mengikut jenazah yang terkandung di dalam amber. Tetapi sehingga baru-baru ini, berjaya berjaya menyiasat hanya kemasukan yang terkandung dalam amber telus.Sementara itu, sebahagian besar ambar dari semua deposit (berbeza dalam deposit yang berlainan) diwakili oleh sampel-sampel yang tidak jelas. Penyelidik Perancis menggunakan salah satu kaedah mikroradiografi sinar-X untuk mengkaji banduan dalam sisa fosil kuning ambar. Kaedah ini membolehkan mereka membuat imej tiga dimensi terperinci mengenai kemasukan yang tidak dapat dilihat. Penggunaan kaedah sedemikian akan memberi peluang kepada paleontologi untuk berjaya dengan kemasukan yang tidak dapat diakses sebelumnya.

Contoh-contoh amaran Charentai ambar. Foto dari www.spiegel.de

Amber adalah rumpun damar pokok-pokok purba, beku dan berubah secara kimia dalam berjuta-juta tahun. Resin membolehkan pokok untuk melindungi kerosakan tisu dari kemasukan serangga berbahaya dan patogen. Sebilangan besar resin boleh dibebaskan, khususnya, selepas pokok pecah di pokok, contohnya dari angin. Dikeluarkan resin secara beransur-ansur mengeras. Tetapi resin beku bukan ambar. Agar ia menjadi ambar, beberapa juta tahun mesti lulus, dan resin beku pada masa ini mestilah dalam keadaan tertentu.Pada masa yang sama, terpenes dan beberapa bahan organik lain yang terkandung di dalamnya membentuk polimer kompleks, yang membentuk dasar ambar. Ambar tidak matang, iaitu, tar kayu beku, yang belum menjadi amber, dipanggil kopal (istilah ini berasal dari perkataan Aztec yang bermaksud "kemenyan").

a – imej pecahan ambar legap, yang diperolehi dengan bantuan penyerapan mikroradiografi (penyerapan mikroradiografi); b – imej serpihan yang sama, yang diperolehi menggunakan mikroradiografi kontras fasa transmissive (fasa penyebaran fasa mikroradiografi) – satu kaedah yang membolehkan anda mencipta model tiga dimensi banduan dalam organisma fosil ambar legap. Foto © M. Lak, P. Tafforeau, D. Néraudeau dari www.esrf.eu

Banyak serpihan ambar mengandungi sisa-sisa fosil organisma kuno yang pernah ditenggelamkan dalam resin kayu. Sisa-sisa tersebut dipanggil inclusions ("inclusions"). Rangkuman sempurna mengekalkan bentuknya, kepada butiran terkecil, walaupun mereka biasanya kehilangan warna mereka, dan kandungan mereka kebanyakannya terurai. Pada penyertaan yang menggambarkan banyak organisma hidup kuno. Kemasukan tertua adalah milik Cretaceous yang lebih rendah (iaitu, ke peringkat awal Cretaceous, kira-kira 145-100 juta tahun yang lalu).Deposit ambar yang paling terkenal adalah di Negara Baltik dan beberapa kawasan lain di Eropah Timur (ambar Baltik) dan di Republik Dominika (ambar Dominikan). Ambar Baltik terbentuk terutamanya dari resin salah satu spesies purba pain (Pinus succinifera), dan Dominikan – dari resin salah satu spesies pokok genus Hymen (Protena hymenaea) keluarga kekacang. Ambar Baltik dibentuk di tengah-tengah Paleogene (tempoh selepas Cretaceous, kira-kira 65-25 juta tahun yang lalu), dan Dominican – pada permulaan Neogene (tempoh seterusnya, 25-2 juta tahun yang lalu).

Atas dan ke bawah pada skrin: model tiga dimensi maya serangga yang sebelum ini tidak diketahui sains dari keluarga Falciformicidae (perintah hymenoptera, Hymenopetera). Turun di bawah: Paul Tafforeau dari Pusat Eropah untuk Synchrotron Radiation (Paul Tafforeau) memegang "cetakan" plastik yang besar. Apabila spesies baru diterangkan, model plastik akan disimpan di muzium berserta holotype spesies ini, tertutup dalam ambar legap dan sukar untuk diakses. Foto dari news.bbc.co.uk

Untuk kemasukan ambar, banyak jenis organisma fosil digambarkan. Serangga sangat biasa di dalam ambar. Kemasukan sering boleh diperiksa dengan mikroskop cahaya konvensional.Untuk melakukan ini, ia mencukupi untuk menggilap sampel ambar.

Imej dua dimensi model tiga dimensi organisma fosil yang tertutup dalam ambar legap: a – Moluska gastropod dari keluarga Ellobiidae; b – Lipan dari keluarga Polyxenidae; c – labah-labah; d – melarikan diri daripada gymnosperm dari genus Glenrosa; e – isopod crustacea genus Ligia; f – Hymenoptera dari keluarga Falciformicidae. Foto © M. Lak, P. Tafforeau, D. Néraudeau dari www.esrf.eu

Tetapi ambar, malangnya, tidak selalu telus. Dalam banyak bidang, penting (sering bkira-kiraKebanyakan ambar diwakili oleh jenis legapnya. Sehingga baru-baru ini, sampel ambar legap sukar, hampir mustahil untuk digunakan dalam kajian paleontologi. Kemasukan dalam amber itu tidak dapat dilihat dan, seperti apa-apa kemasukan, tidak boleh diterima oleh pengekstrakan.

Penembusan ke dalam rahsia ambar legap membenarkan kaedah mikroradiografi fasa kontras telusable (penyebaran fasa mikorizadiografi fasa) – salah satu kaedah mikorizadiografi sinar-X synchrotron. Kaedah ini membolehkan anda membuat model objek tiga dimensi yang tidak dapat diakses oleh cahaya yang kelihatan, mendedahkan sampel kepada sinar-X sinaran tinggi yang dipancarkan oleh synchrotron, dan menganalisis imej-imej yang diperoleh menggunakan komputer.Kaedah ini mula-mula digunakan untuk mengkaji kemasukan yang terkandung dalam ambar kabur, oleh penyelidik Perancis dari Universiti Rennes (Université de Rennes), ibu kota Brittany, dan Kemudahan Radiasi Synchrotron Eropah (European Synchrotron Radiation Facility) di Grenoble. Setelah mengkaji menggunakan teknik ini kira-kira dua kilogram sampel ambar legap dari deposit di bahagian bawah Sungai Charente di barat daya Perancis (ambar ini dibentuk di tengah-tengah Kretaseus, kira-kira 100 juta tahun yang lalu), para penyelidik mendapati dan memodelkan lebih daripada 300 inklusi, fosil pelbagai serangga, araknida dan tumbuhan. Teknologi moden membenarkan bukan sahaja untuk mempertimbangkan imej tiga dimensi yang diperoleh pada skrin komputer, tetapi juga untuk "mencetak" mereka, menerima model plastik yang ketara menggunakan pencetak tiga dimensi khas.

Kaedah ini memberi peluang kepada paleontologi untuk bekerja dengan kemasukan, yang hingga saat ini tidak tersedia untuk dipelajari. Sesetengah deposit ambar mengandungi sebahagian besar bentuk buramnya. Khususnya, di bahagian bawah Charente dan di sejumlah tapak perkuburan amber kapur, bahagian ambar legap adalah kira-kira 80%.Synchrotron microradiography membuat kajian terperinci banyak beribu-ribu kemasukan, kewujudan yang sehingga baru-baru ini hanya dapat ditebak.

Sumber: 100 juta tahun yang lalu terperangkap dalam ambar legap (siaran akhbar Pusat Radiasi Synchrotron Eropah).

Lihat juga:
1) Jonathan Amos. Rahsia "bug dino" mendedahkan // BBC News, 01.04.2008.
2) M. Lak, D. Néraudeau, A. Nel, P. Cloetens, V. Perrichot, P. Tafforeau. Pencitraan sintetik sinar X-ray kontras: membuka akses kepada pencahayaan optik // Mikroskopi dan Microanalysis (dalam akhbar, doi: 10.1017 / S1431927608080264).

Petr Petrov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: