Sekrety tęczy w starożytnych muszlach stworzeń morskich

36

Miliony lat temu amonity – stworzenia podobne do mątwy – rządziły starożytnymi oceanami. Chociaż te fascynujące zwierzęta wymarły, ich pięknie zachowane muszle stały się źródłem zarówno badań naukowych, jak i zapierającego dech w piersiach piękna: tętniącego życiem kamienia szlachetnego zwanego ammolitem. Ten opalizujący kamień, często spotykany w skamielinach amonitów z formacji Bearpaw w Albercie w Kanadzie, charakteryzuje się spektakularną różnorodnością opalizujących kolorów. Ale co nadaje ammolitowi wyjątkowy połysk?

Niedawne badania opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports przez zespół kierowany przez Hiroaki Imai z Uniwersytetu Keio w Japonii dostarczają przekonujących odpowiedzi. Badanie pokazuje, że urzekające odcienie ammolitu są wynikiem niezwykle złożonych struktur utworzonych w muszli, co ukazuje fascynujące wzajemne oddziaływanie procesów biologicznych i geologicznych.

Sercem tego zjawiska jest naca (znana również jako perła), warstwa iryskontyny występująca w wielu mięczakach, zarówno żywych, jak i skamieniałych. Naca amonitowa składa się ze starannie złożonych płytek aragonitu (rodzaj minerału węglanu wapnia) przeplatanych małymi szczelinami wypełnionymi powietrzem. Dokładna grubość tych płytek aragonitu i jednakowa wielkość pęcherzyków powietrza pomiędzy nimi decydują o jasnym kolorze amolitu.

Te maleńkie struktury działają jak mikroskopijne pryzmaty, odzwierciedlając określone długości fal światła w zależności od ich rozmiaru i położenia. Kiedy białe światło pada na tę złożoną strukturę, ulega rozproszeniu – rozdzieleniu na kolory składowe – tworząc olśniewający efekt opalizujących odcieni charakterystycznych dla amolitu.

„Byliśmy zachwyceni odkryciem, że tak znakomita struktura powstaje w wyniku połączonych wysiłków procesów biologicznych i geologicznych” – powiedział dr Imai.

Zespół porównał naca ze skamieniałości amonitów znalezionych w Kanadzie i na Madagaskarze, a także podobnych warstw muszli ostryg i łodzików. Chociaż wszystkie próbki miały pofałdowane płytki aragonitu, różnice w ich grubości i wielkości szczelin powietrznych były kluczem do zrozumienia wyjątkowej jasności ammolitu. Co ciekawe, nawet po usunięciu materiału organicznego obecnego we współczesnych muszlach, takich jak ostrygi, muszle te nie były w stanie odtworzyć intensywności koloru obserwowanej u amonitów z formacji Bearpaw.

Sugeruje to, że specyficzna kombinacja czynników – jednolita struktura warstw i precyzyjnie obliczone szczeliny powietrzne występujące tylko w niektórych skamieniałościach amonitów – jest odpowiedzialna za wyjątkową opalizację obserwowaną w amolicie.

„Był to bardzo cenny wkład w tę pracę” – skomentował geolog Paul Johnston z Mount Royal University, który nie był zaangażowany w badania. Porównuje układ tych muszli do maleńkich cegiełek rozmieszczonych w regularnych odstępach, powstałych w wyniku procesów fosylizacyjnych charakterystycznych dla tych konkretnych amonitów występujących w Albercie.

Chociaż wiadomo, że ammolit pochodzi z różnych gatunków amonitów występujących wzdłuż formacji Niedźwiedziej Łapy, nie wszystkie produkują ten żywy kamień szlachetny. Niektóre pozostają białe lub kremowe, co rodzi dalsze pytania dla badaczy.

„Istnieje pewna różnica geologiczna, której jeszcze nie rozumiemy” – powiedział dr Johnston.

Odkrycie to otwiera ekscytujące możliwości przyszłych badań nad dokładnymi warunkami geologicznymi, które przyczyniły się do powstania tych niezwykłych skamieniałości irydokontynu w formacji Bearpaw.

Niall Landoman, kustosz emerytowanych skamieniałości bezkręgowców w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej (który nie był zaangażowany w badanie), powtórzył ten pogląd: „Dla mnie jest to skrzyżowanie nauki i sztuki”.

Postrzega badanie jako punkt wyjścia do badań nad unikalnymi czynnikami geologicznymi wpływającymi na opalizację tych starożytnych skamieniałości. Interakcja życia i geologii, która stworzyła ammolit, jest oszałamiającym świadectwem niesamowitego piękna ukrytego w historii naszej planety.