These researchers watched dead fish rot for 70 days—for science

These researchers watched dead fish rot for 70 days—for science

Aurich Lawson/T. Clément et al.

La science peut parfois être une entreprise compliquée, sans parler de “dégoûtante et malodorante”. C’est ainsi que les chercheurs britanniques ont décrit leurs expériences de surveillance des carcasses de bars morts alors qu’ils pourrissaient pendant 70 jours. Au cours de ce processus, ils ont acquis des connaissances fascinantes sur la façon (et pourquoi) les tissus mous des organes internes peuvent être conservés de manière sélective dans les archives fossiles, selon un nouvel article publié dans la revue Palaeontology.

La plupart des fossiles sont des os, des coquillages, des dents et d’autres formes de tissus “durs”, mais de rares fossiles sont parfois découverts qui préservent les tissus mous tels que la peau, les muscles, les organes ou même le globe oculaire occasionnel. Cela peut en dire beaucoup aux scientifiques sur les aspects de la biologie, de l’écologie et de l’évolution d’organismes si anciens que les squelettes seuls ne peuvent pas les transmettre. Par exemple, plus tôt cette année, des chercheurs ont créé un modèle 3D très détaillé d’un fossile d’ammonite vieux de 365 millions d’années de la période jurassique en combinant des techniques d’imagerie avancées, révélant des muscles internes qui n’avaient jamais été observés auparavant. .

“L’une des meilleures façons dont les tissus mous peuvent se transformer en roche est de les remplacer par un minéral appelé phosphate de calcium (parfois appelé apatite)”, a déclaré le co-auteur Thomas Clements de l’Université de Birmingham. “Les scientifiques étudient le phosphate de calcium depuis des décennies pour essayer de comprendre comment ce processus se produit, mais une question que nous ne comprenons tout simplement pas est pourquoi certains organes internes semblent plus susceptibles d’être préservés que d’autres.”

Plus précisément, les muscles, les estomacs et les intestins ont tendance à « phosphater » beaucoup plus fréquemment que d’autres organes, tels que les reins et les gonades. Il existe deux hypothèses communes pour expliquer cela. La première est que différents organes se décomposent à des rythmes différents et que le pH de certains organes descendra en dessous du seuil critique de 6,4. Au fur et à mesure que ces organes se décomposent, ils créent un microenvironnement de pH différent qui augmente la probabilité que ces organes se fossilisent. Différents minéraux peuvent se former dans différentes zones d’un même canal.

Exemples de tissus mous phosphatés dans les fossiles : (a) un estomac de grenouille sous vide phosphaté ;  (b) image micro-CT d'un fossile de poisson brésilien avec des organes internes phosphatés ;  (c) Serpent colubride à peau phosphatée.
Agrandir / Exemples de tissus mous phosphatés dans les fossiles : (a) un estomac de grenouille sous vide phosphaté ; (b) image micro-CT d’un fossile de poisson brésilien avec des organes internes phosphatés ; (c) Serpent colubride à peau phosphatée.

La deuxième hypothèse est que la biochimie tissulaire joue un rôle important. Plus précisément, un environnement de pH généralisé se forme dans la cavité corporelle et persiste jusqu’à ce que la carcasse se décompose.

D’après Clément et autres., aucune recherche antérieure ne s’est concentrée sur la documentation des gradients de pH associés à la décomposition de caractéristiques anatomiques spécifiques lorsqu’une carcasse se décompose en temps réel ; Les expériences précédentes se sont concentrées sur l’enregistrement des fluctuations de pH à l’extérieur de la carcasse. L’équipe a donc décidé de combler cette lacune et de mener des expériences sur des poissons en décomposition, documentant comment le gradient de pH a changé au cours de deux mois et demi.

Tout d’abord, ils ont acheté plusieurs bars européens adultes à un poissonnier local dès que possible après la mort (au plus tard 24 à 36 heures). Les poissons ont été conservés sur de la glace pour retarder la décomposition, mais n’ont pas été congelés pour éviter tout dommage cellulaire. Ensuite, ils ont inséré des sondes de pH à divers endroits sur chacune des six carcasses de bar pour cibler des organes spécifiques : estomac, foie, intestins et muscle épiaxial. Une cinquième sonde a été utilisée pour surveiller le pH du milieu environnant entre 1 et 2 mm de la carcasse.

Autres exemples de tissus mous phosphatés dans les fossiles : (d) Ver polychète à musculature phosphatée ;  (e) trilobites avec tractus intestinal phosphaté;  et (f) pieuvre vampiropode sous lumière ultraviolette pour montrer les tissus phosphatés.
Agrandir / Autres exemples de tissus mous phosphatés dans les fossiles : (d) Ver polychète à musculature phosphatée ; (e) trilobites avec tractus intestinal phosphaté; et (f) pieuvre vampiropode sous lumière ultraviolette pour montrer les tissus phosphatés.

T. Clements et al., 2022

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