Тайны радуги в древних раковинах морских созданий

42

Миллионы лет назад аммониты – существа, похожие на каракатиц – властвовали в древних океанах. Хотя эти захватывающие животные ныне вымерли, их прекрасно сохранившиеся раковины стали источником как научных исследований, так и головокружительной красоты: яркого драгоценного камня, известного как аммолит. Этот переливающийся камень, часто встречаемый в окаменелых останках аммонитов из формации Беарпэв в Альберте, Канада, обладает захватывающим многообразием иридесконтных цветов. Но что придает аммолиту его уникальный блеск?

Недавние исследования, опубликованные в журнале Scientific Reports группой под руководством Хироаки Имаи из Университета Кейо в Японии, дают убедительные ответы. Исследование показывает, что чарующие тона аммолита являются результатом невероятно сложных структур, сформированных внутри раковины, демонстрирующих захватывающее взаимодействие биологических и геологических процессов.

В основе этого явления лежит на́ка (также известная как жемчужина) – иридесконтный слой, найденный во многих моллюсках, как живых, так и окаменелых. Нака аммонитов состоит из тщательно сложенных пластин аragonita (типа минерала карбоната кальция), чередующихся с малыми зазорами, заполненными воздухом. Точная толщина этих пластин аragonита и однородный размер пузырьков воздуха между ними являются решающими для яркой окраски аммолита.

Эти крошечные структуры действуют как микроскопические призма, отражая определенные длины волн света в зависимости от их размера и расположения. Когда белый свет попадает на это сложное построение, он рассеивается – разделяется на его составляющие цвета – создавая ослепительный эффект иридесконтных оттенков, характерный для аммолита.

«Мы были в восторге от открытия того, что такая exquisite структура создается совместными усилиями биологических и геологических процессов», – отметил доктор Имаи.

Команда сравнила на́ку из окаменелостей аммонитов, найденных в Канаде и Мадагаскаре, а также аналогичные слои раковин устриц и наутилусов. Хотя все образцы демонстрировали сложенные пластины аragonита, вариации их толщины и размеров воздушных зазоров были ключевыми для понимания уникальной яркости аммолита. Замечательно, что даже когда органический материал, присутствующий в современных раковинах, например устриц, удалялся, эти раковины не могли воспроизвести интенсивность цвета, наблюдаемую в аммонитах из формации Беарпэв.

Это говорит о том, что конкретное сочетание факторов – однородная структура слоев и точно рассчитанные воздушные зазоры, присутствующие только в определенных окаменелостях аммонитов – ответственны за исключительную иридесценцию, наблюдаемую в аммолите.

«Это было очень ценным вкладом этой работы», – прокомментировал геолог Пол Джонстон из Университета Маунт-Роял, не участвовавший в исследовании. Он сравнивает расположение внутри этих раковин с крошечными кирпичами с постоянным интервалом, сформированными процессами окаменения, уникальными для тех конкретных аммонитов, найденных в Альберте.

В то время как известно, что аммолит происходит из различных видов аммонитов, найденных вдоль формации Беарпэв, не все производят этот яркий драгоценный камень. Некоторые остаются белыми или кремовыми, вызывая дополнительные вопросы для исследователей.

«Существует какая-то геологическая разница, которую мы пока не поняли», – отметил доктор Джонстон.

Это открытие открывает захватывающие возможности для будущих исследований точных геологических условий, которые способствовали образованию этих замечательных иридесконтных окаменелостей в формации Беарпэв.

Найл Лэндомэн, куратор emeritus беспозвоночных окаменелостей Американского музея естественной истории (не участвовавший в исследовании), разделил эту точку зрения: «Для меня это как перекресток науки и искусства».

Он считает исследование отправной точкой для исследований уникальных геологических факторов, влияющих на иридесценцию этих древних окаменелостей. Взаимодействие жизни и геологии, создавшее аммолит, служит потрясающим свидетельством удивительной красоты, скрытой в истории нашей планеты.