Таємниці веселки в стародавніх мушлях морських істот

1

Мільйони років тому в стародавніх океанах панували амоніти — істоти, схожі на каракатиць. Хоча ці захоплюючі тварини зараз вимерли, їхні чудово збережені мушлі стали джерелом як наукових досліджень, так і захоплюючої краси: яскравого дорогоцінного каменю, відомого як аммоліт. Цей райдужний камінь, який часто знаходять у скам’янілих рештках амоніту з формації Ведмежа лапа в Альберті, Канада, демонструє вражаючу різноманітність райдужних кольорів. Але що надає амоліту неповторного блиску?

Недавнє дослідження, опубліковане в журналі Scientific Reports командою під керівництвом Хіроакі Імаі з університету Кейо в Японії, дає переконливі відповіді. Дослідження показує, що захоплюючі тони аммоліту є результатом неймовірно складних структур, утворених всередині мушлі, демонструючи захоплюючу взаємодію біологічних і геологічних процесів.

В основі цього явища лежить нака (також відома як перлина), іридесконтиновий шар, знайдений у багатьох молюсків, як живих, так і скам’янілих. Нака амоніту складається з ретельно складених пластинок арагоніту (типу мінералу карбонату кальцію), вкраплених невеликими заповненими повітрям проміжками. Точна товщина цих арагонітових пластин і рівномірний розмір повітряних бульбашок між ними є вирішальними для яскравого кольору аммоліту.

Ці крихітні структури діють як мікроскопічні призми, відбиваючи певну довжину хвилі світла залежно від їх розміру та розташування. Коли біле світло потрапляє на цю складну структуру, воно розсіюється – розділяється на складові кольори – створюючи сліпучий ефект райдужних відтінків, характерних для аммоліту.

«Ми були раді виявити, що така вишукана структура створена об’єднаними зусиллями біологічних і геологічних процесів», — сказав доктор Імаі.

Команда порівняла наку зі скам’янілостей амонітів, знайдених у Канаді та на Мадагаскарі, а також подібні шари раковин устриць і наутилусів. Хоча всі зразки демонстрували складені пластини арагоніту, варіації їх товщини та розмірів повітряного зазору були ключовими для розуміння унікальної яскравості аммоліту. Примітно, що навіть коли органічний матеріал, присутній у сучасних мушлях, таких як устриці, було видалено, ці раковини не могли відтворити інтенсивність кольору, що спостерігається в амонітах з формації Ведмежа лапа.

Це свідчить про те, що певна комбінація факторів — рівномірна шарова структура та точно розраховані повітряні проміжки, наявні лише в певних скам’янілостях амоніту — є відповідальними за виняткову райдужність, що спостерігається в амоліті.

«Це був дуже цінний внесок у цю роботу», — прокоментував геолог Пол Джонстон з університету Маунт-Роял, який не брав участі в дослідженні. Він порівнює розташування цих черепашок із крихітними цеглинками, розташованими через рівні проміжки, утвореними процесами скам’яніння, унікальними для тих конкретних амонітів, знайдених в Альберті.

Хоча відомо, що амоліт походить від різних видів амонітів, знайдених уздовж формації Ведмежа лапа, не всі виробляють цей яскравий дорогоцінний камінь. Деякі залишаються білими або кремовими, що викликає додаткові запитання у дослідників.

“Є певна геологічна різниця, яку ми ще не розуміємо”, – сказав доктор Джонстон.

Це відкриття відкриває захоплюючі можливості для майбутніх досліджень точних геологічних умов, які сприяли формуванню цих дивовижних скам’янілостей райдужної оболонки у формації Ведмежа Лапа.

Найл Ландоман, почесний куратор скам’янілостей безхребетних в Американському музеї природної історії (який не брав участі в дослідженні), повторив цю точку зору: «Для мене це як перехрестя науки та мистецтва».

Він бачить це дослідження як відправну точку для дослідження унікальних геологічних факторів, що впливають на райдужне перелив цих стародавніх скам’янілостей. Взаємодія життя та геології, яка створила амоліт, служить приголомшливим свідченням дивовижної краси, прихованої в історії нашої планети.