一只在紫外线下发光的蜘蛛化石泄露了其长达 2300 万年的非凡存在的秘密。
当研究人员突发奇想将这块化石和其他类似化石放在荧光显微镜下时，他们惊讶地发现蛛形纲动物的微妙轮廓突然在背景中凸显出来。
“令我们惊讶的是，它们会发光，因此我们对这些化石的化学成分非常感兴趣，是什么让它们发光，”解释堪萨斯大学的地质学家艾莉森·奥尔科特。
使用能量色散 X 射线光谱等其他形式的扫描技术进行的分析显示，构成化石及其周围环境的大部分矿物都含有硅。
然而化石上较暗的斑块还含有大量的其他两种元素？ 碳和硫。
仔细观察后，科学家们意识到蜘蛛并不孤单。 埋在它们旁边和上面的是一群以前在法国普罗旺斯艾克斯化石群的化石中从未见过的其他生物。
“化石周围只有成千上万的微藻，它们覆盖着化石本身，”奥尔科特 说。
几个世纪以来，科学家们一直在研究在法国这个地区发现的昆虫和鱼类化石，但直到现在我们才开始了解这些脆弱的生物是如何一直保存下来的。
与贝壳、牙齿和骨头不同，软组织很少形成化石。 当它发生时，它需要一系列独特的环境。
研究人员认为，如果没有微藻丛，来自普罗旺斯艾克斯的蜘蛛化石不太可能给人留下持久的印象。
过去，其他科学家认为，如果软组织与单细胞藻类（如硅藻）一起埋藏，可以保护脆弱的材料免受氧气的降解作用。
但这一新发现表明，除了氧气屏蔽之外，还有其他因素在起作用。
如果硅藻在它们的垫子中产生足够的粘性细胞外物质，它就可以与另一种生物体软组织中发现的有机聚合物发生反应。
这可能会引发一种称为硫化的化学过程，该过程从蜘蛛的外骨骼中获取碳单元，并将其与藻类垫中的硫交联。 结果最终稳定了碳并防止其快速降解。
“这些微藻会形成粘稠的胶状物？这就是它们粘在一起的方式，”解释奥尔科特。
“我假设这些微藻的化学成分以及它们挤出的物质实际上使这种化学反应能够保护蜘蛛。基本上，微藻的化学成分和蜘蛛的化学成分共同作用，才实现了这种独特的保存”。
作者仍在检验这一假设，但当他们梳理有关年龄相似的化石的文献时，他们发现大多数化石都异常保存在富含硅藻的单元中。
蜘蛛外骨骼中发现的重碳几丁质似乎与微藻的粘液相互作用特别好。 虽然蜘蛛化石外部也有一些富含碳的区域，但这些区域并不像内部发黄光的区域那样显示出碳硫复合物。
“这些[碳硫]复合物仅与蜘蛛形态相关，这一事实表明蜘蛛很可能是参与硫化的有机物质的来源，”作者写。
（奥尔科特等人，《通信地球与环境》，2022 年）
上图：蜘蛛腹部化石的电子图像，放大框中覆盖着硫（黄色）和二氧化硅（粉红色）的化学图。
通常，当研究此类化石时，只会在宏观尺度上进行检查，而不是在微观尺度上进行检查，但这项新研究的结果表明这是一种疏忽。
在这种情况下，当全局由于实验室工作陷入停滞，研究人员利用时间在微观层面上检查蜘蛛化石。
当他们这样做时，他们发现了一些完全出乎意料的东西，尽管花了几个世纪的时间研究普罗旺斯地区艾克斯的化石，但没有其他人报道过。
这一发现很可能在其他地方也具有相关性。
“下一步是将这些技术扩展到其他矿床，看看保存是否与硅藻垫有关。”说奥尔科特。
“在世界上所有其他特殊的新生代化石保存地点中，大约 80% 的化石都与这些微藻有关。”
我们今天拥有的一些最脆弱的化石可能要归功于硅藻。
该研究发表于通讯 地球与环境。
