Hva så Dinosaurene ut? Tom Kaye finner svar, fjær med lasere

Tom Kaye har funnet ut hvordan man kan se fossiler i et helt nytt lys. Han bruker laserfluorescens til å belyse prøver og avdekke bevis på bevaring av bløtvev som aldri har vært sett før. Han er kanskje den eneste personen på jorden som ikke heter Sam Neill, som kan si at han har sett på øynene til en pterosaur.

Kaye, som for øyeblikket er på tur til tyske museer for å skanne samlinger av fossiler for nye funn, beskriver enheten som en "UV-lampe på steroider", og en "liten laserpeker-i-en-kan-gizmo." Her er hvordan det fungerer:

1. Kaye skinner en høykvalitets laserstråle på en fossil.
2. Kaye venter på fotonene fra laseren for å komme inn i atomene de møter, samhandle med dem, og deretter sprette tilbake med en lengre bølgelengde. Dette tar ikke lang tid.
3. Kaye bruker et kamera med lang eksponering utstyrt med et filter for å blokkere fargen på laseren for å ta et bilde.
4. Kaye ser over bildet, noe som gjør kjemiske forskjeller på atomnivå synlig for det blotte øye.
5. Kaye går videre til neste fossil.

Denne metoden, som er billigere og enklere enn mange av de andre måtene som brukes til å undersøke fossilisert myk vev, viser noen utrolige resultater. "Fordi laseren er så intens, gir den ut detaljer som du ikke kan se etter andre metoder," sier Kaye. "Beinene lyser som en lyspære og matrisen de blir begravet inn blir svart, slik at du kan se beinene veldig levende, og det hjelper oss med å bestemme noen svært små egenskaper i beinene som er vanskelige å se."

Innlegg av tom.kaye.35.

Bildemetoden kan hente bevis på myke vev som hud, fjær, vekt og andre elementer. Ta pterosaurøyet, for eksempel. "Ingenting vi har sett før, bevarer noe som ser ut som en iris der inne," sier han. "Det er en helt ny oppdagelse - mindre enn 48 timer gammel. Så vi vet ikke hva jeg skal gjøre med det ennå. Vi har ikke sett dette før på dette nivået."

Det vil ta en forsiktig kam gjennom den vitenskapelige litteraturen for å vite sikkert om noen har sett noe slikt før, og noen forsiktig analyse å si med viss sikkerhet om fluorescensbildet virkelig viser hva det ser ut som å vise.

Innlegg av tom.kaye.35.

Det var et spennende funn, men ikke så spennende som noe Kaye så i en fossilisert fjær - fjæren som Archeopteryx ble kalt. Det han så i det fossile, er så potensielt viktig at han har vært stramt over hva det egentlig er. Men han gir noen ledetråder: Han sier at han så en funksjon i fossilen som ble beskrevet i det originale 1861-papiret som beskriver prøven, men har ikke blitt sett siden, selv med det mest høyteknologiske bildeutstyret. Det er en paleontologisk gåte vi ikke kunne løse.

Innlegg av tom.kaye.35.

Kaye valgte å reise til Tyskland fordi det har noen av de best bevarte fossilene på planeten. For århundrer har det blitt oppdaget fossiler i kalksteinbruddene rundt Solnhofen, bevart i steinplater som avslører innholdet når steinen splittes fra hverandre. "Normalt når vi graver opp en dinosaur, graver vi alt skitt bort fra rundt beinene, så hvis det er noe (bevis på mykt vev) der er det langt borte. Men når vi finner noe på en flate, er platen fortsatt intakt."

Fossilene ble dannet av dyr som falt i et grunt hav og ble begravet i gjørme, som til slutt vendte seg til stein. Bare noen få steder i verden har produsert fossiler med denne eksepsjonelle konserveringsgraden.

Innlegg av tom.kaye.35.

I århundrer har vertebrat paleontologi i stor grad vært om undersøkelsen av bein. Men i det siste tiåret eller to har nye bevis på bevegelse av bløtvev virkelig forandret feltet, og måten vi tenker på dinosaurer. Det er ikke at alle fossiler har god mykevevsbesparing, sier Kaye, men de som har mye å tilby forskere. Oppdagelsen av fjær på bakbenene av bevingede dinosaurer, for eksempel, endret dramatisk hvordan paleontologer avbildet dem. Nå er tolkningen at de ville ha fløy mindre som dagens fugler, og mer som en fire-winged glidere.

"Når du ser noe slikt, endrer du hele tolkningen av hva som skjer. Det gjør at du tenker i helt nye retninger. Så det er typen ting som endrer seg."

Innlegg av tom.kaye.35.

Paleontologer begynner å være mer forsiktige med å undersøke smuss rundt beinene før de graver det bort, for eksempel ved å sjekke om bløtvevsbesparing under UV-lys, sier Kaye. En dag kan disse fossiliserte bløtvevene hjelpe å svare på noen av de mest fantastiske paleontologiske mysteriene, som hvordan de fjærede dinosaurene overlevde den store utryddelsen, da resten ikke gjorde det.

"Det er et veldig interessant spørsmål i tankene mine: Hva ga dem fordelen der andre dyr ikke hadde?" Sier Kaye. "Hvis jeg kunne svare på det spørsmålet, ville jeg være en superkjent paleontolog."