De regenbooggeheimen in de schelpen van oude zeedieren

4

Miljoenen jaren geleden regeerden ammonieten – inktvisachtige wezens – over de oude oceanen. Hoewel deze fascinerende dieren nu zijn uitgestorven, zijn hun prachtig bewaarde schelpen een bron van zowel wetenschappelijk onderzoek als adembenemende schoonheid geworden: de levendige edelsteen die bekend staat als ammoliet. Deze glinsterende edelsteen, die vaak wordt aangetroffen in gefossiliseerde ammonietresten uit de Bearpaw-formatie in Alberta, Canada, heeft een boeiende reeks iriserende kleuren. Maar wat geeft ammoliet zijn unieke glans?

Recent onderzoek gepubliceerd in Scientific Reports door Hiroaki Imai en zijn team aan de Keio Universiteit in Japan biedt overtuigende antwoorden. Uit het onderzoek blijkt dat de betoverende tinten van ammoliet het resultaat zijn van ongelooflijk ingewikkelde structuren die in de schaal zijn gevormd, wat een fascinerende wisselwerking tussen biologische en geologische processen laat zien.

De kern van dit fenomeen ligt in parelmoer, ook bekend als parelmoer – de iriserende laag die in veel schelpen van weekdieren wordt aangetroffen, zowel levend als gefossiliseerd. Het parelmoer van Ammonieten bestaat uit zorgvuldig gelaagde platen van aragoniet (een soort calciumcarbonaatmineraal), afgewisseld met minuscule openingen gevuld met lucht. De precieze dikte van deze aragonietplaten en de luchtzakken ertussen van consistente grootte zijn cruciaal voor de levendige kleuring van ammoliet.

Deze kleine structuren fungeren als microscopische prisma’s en reflecteren specifieke golflengten van licht, afhankelijk van hun grootte en afstand. Wanneer wit licht op dit ingewikkelde arrangement valt, wordt het afgebogen – gescheiden in de samenstellende kleuren – waardoor het oogverblindende spel van iriserende tinten ontstaat die kenmerkend zijn voor ammoliet.

“We waren heel blij toen we ontdekten dat zo’n voortreffelijke structuur tot stand is gekomen door de samenwerking van biologische en geologische processen”, merkte Dr. Imai op.

Het team vergeleek parelmoer van ammonietfossielen gevonden in Canada en Madagaskar, samen met soortgelijke lagen van abalone- en nautilusschelpen. Hoewel alle exemplaren gestapelde aragonietplaten vertoonden, waren de variaties in hun dikte en luchtspleet de sleutel tot het begrijpen van de unieke schittering van ammoliet. Met name toen het organische materiaal dat aanwezig was in moderne schelpen zoals zeeoor werd verwijderd, konden deze schelpen niet de kleurintensiteit reproduceren die te zien is in ammonieten uit de Berenpootformatie.

Dit suggereert dat een specifieke combinatie van factoren – de uniforme gelaagdheidsstructuur en de nauwkeurig bemeten luchtspleten die alleen in bepaalde ammonietfossielen aanwezig zijn – verantwoordelijk zijn voor de uitzonderlijke irisatie die wordt waargenomen in ammoliet.

“Dat was een zeer waardevolle bijdrage van dit artikel”, aldus geoloog Paul Johnston van Mount Royal University, die niet bij het onderzoek betrokken was. Hij vergelijkt de opstelling binnen deze schelpen met kleine steentjes met een consistente tussenruimte, gevormd door fossielenprocessen die uniek zijn voor de specifieke ammonieten die in Alberta worden aangetroffen.

Hoewel bekend is dat ammoliet afkomstig is van verschillende ammonietsoorten die langs de Bearpaw-formatie voorkomen, produceren ze niet allemaal deze levendige edelsteen. Sommige blijven wit of romig van kleur, wat verdere vragen voor onderzoekers oproept.

“Er is een soort geologisch verschil dat we nog niet hebben ontdekt,” merkte Dr. Johnston op.

Deze ontdekking opent opwindende wegen voor toekomstig onderzoek naar de precieze geologische omstandigheden die deze opmerkelijke iriserende fossielen in de Berenpootformatie hebben bevorderd.
Neil Landman, emeritus curator van fossiele ongewervelde dieren bij het American Museum of Natural History (niet betrokken bij het onderzoek), herhaalde dit sentiment: “Dit is voor mij als de kruising tussen wetenschap en kunst.”

Hij beschouwt het onderzoek als een springplank voor onderzoek naar de unieke geologische factoren die de irisatie van deze oude fossielen beïnvloeden. Het samenspel van leven en geologie waardoor ammoliet ontstond, is een prachtig bewijs van de ingewikkelde schoonheid die verborgen ligt in de geschiedenis van onze planeet.