Ein internationales Forschungsteam an der University of Texas at San Antonio (UTSA) hat kürzlich eine wichtige Entdeckung gemacht. Sie entdeckten gut erhaltene chemische Hinweise auf Chitin in Trilobitenfossilien, die mehr als 500 Millionen Jahre alt sind. Diese Entdeckung stellt nicht nur das traditionelle Verständnis der wissenschaftlichen Gemeinschaft über die Aufbewahrungsdauer von biologischem Kohlenstoff in Frage, sondern bietet auch eine neue Perspektive für das Verständnis des langfristigen Kohlenstoffkreislaufs der Erde. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift „PALAIOS“ veröffentlicht, die sich auf paläontologische und sedimentologische Aufzeichnungen konzentriert.
Trilobiten gehören zu den bekanntesten Fossilien der Erde und gelten seit langem als mineralische Schnappschüsse des antiken Meereslebens. Diese Studie widerlegt jedoch dieses Klischee. Chitin ist ein zähes organisches Polymer, das häufig in modernen Krabbenschalen, Insekten-Exoskeletten und Pilzzellwänden vorkommt. Sein Gehalt übersteigt den der Zellulose und ist das zweithäufigste organische Polymer in der Natur. Lange Zeit glaubte die wissenschaftliche Gemeinschaft allgemein, dass Chitin durch mikrobielle Zersetzung und chemischen Abbau nach dem Tod eines Organismus schnell verschwindet. Diese Studie unter der Leitung von Elizabeth Bailey, Assistenzprofessorin für Erd- und Planetenwissenschaften an der UTSA, ist jedoch die erste, die zeigt, dass dieses organische Material unter bestimmten Bestattungsbedingungen Hunderte Millionen Jahre lang in den geologischen Aufzeichnungen verbleiben kann.
Professor Bailey wies darauf hin, dass diese Studie beweise, dass Chitin viel länger als erwartet in den geologischen Aufzeichnungen verblieben sei. Die Bedeutung dieser Entdeckung beschränkt sich nicht nur auf den Bereich der Paläontologie, sondern hat auch wichtige Auswirkungen auf das Verständnis, wie organischer Kohlenstoff über lange geologische Zeiträume in der Erdkruste gespeichert wird. Untersuchungen zeigen, dass Kalkstein eine wichtige Rolle bei der langfristigen Kohlenstoffspeicherung spielt und eng mit der Regulierung des Kohlendioxidgehalts der Erde zusammenhängt, da Kalkstein durch die Ansammlung biologischer Materialien entsteht und häufig chitinproduzierende Organismen enthält.
Die Forschung zu diesem Projekt begann während der Postdoktorandenzeit von Professor Bailey an der UC Santa Cruz und wurde von der Heising-Simons Foundation finanziert. Professor Bailey bringt in diese Arbeit eine planetarische Perspektive ein und kombiniert ihren beruflichen Hintergrund in Stratigraphie, Feldgeologie und der Wechselwirkung biologischer Materialien mit dem Kohlenstoffkreislauf der Erde. Sie sagte, dass die erneute Betrachtung dieser alten und ikonischen Fossiliengruppen mithilfe moderner Analysetechniken nicht nur die Haltbarkeit von Biomolekülen in der tiefen Zeit aufdeckt, sondern auch neue Richtungen für zukünftige studentische Forschung eröffnet, insbesondere durch die Nutzung des Early Earth Laboratory der UTSA zur Erforschung der langfristigen Überlebensmechanismen organischer Moleküle in geologischen Materialien.