Første buckyballs av dyr oppdaget i 80 millioner år gamle sjøøyer

Rare, multisidige geometriske former som kalles buckyballs er blitt oppdaget på et uventet sted: marine dyr som levde for 80 millioner år siden. 

Mikroskopiske former for buckyballs er funnet i molekyler i kosmisk støv, i gasser og i noen bergarter. Men forskere ble overrasket over å finne dem i mye større skala i fossiler av to arter av krittkreinoider, som er slektninger til moderne sjøstjerne og kråkeboller. Platene på crinoidenes kropper skapte mangefasetterte, hule strukturer som forskerne identifiserte som buckyballs.

Oppdagelsen deres er det første beviset på at den bisarre buckyballformen forekommer naturlig i så stor skala, rapporterte forskerne i en ny studie.

I slekt: Fabelaktige fossiler: Bilder av de tidligste dyreorganene

Buckyballs, forkortet for "Buckminsterfullerenes," er store sfæriske molekyler, som består av 60 karbonatomer knyttet sammen i femkanter og sekskanter, og danner en overflate som en fotballball. Disse rare molekylene, som først ble oppdaget i verdensrommet i 2010, fikk navnet sitt fra arkitekten Buckminster Fuller, som populariserte en lignende struktur på 1940-tallet kalt en geodesisk kuppel. 

I verdensrommet finnes buckyballs i gass og i partikler. De er også oppdaget på jorden i gasser som sendes ut av brennende lys og i visse mineraler, ifølge NASA. Imidlertid var den særegne buckyballformen tidligere ukjent å eksistere i dyr - levende eller utdødd, sa studieforsker Aaron Hunter, en stipendiat ved University of Western Australia's School of Earth Sciences.

"Dette er første gang vi har funnet en slik struktur i fossiler," sa Hunter i en uttalelse.

Crinoids dukket først opp i løpet av den kambriske perioden (for rundt 543 millioner til 490 millioner år siden). De fleste crinoid arter - også kjent som sjøliljer eller fjærstjerner - døde under massedrykkelsen i Perm, for rundt 250 millioner år siden, men noen overlever til i dag. Dyr i denne gruppen har en begerformet kropp som kalles en blåsende, toppet med forgreningsarmer. Mange av de fossile formene hadde stammelignende strukturer som forankret dem til havbunnen, ifølge British Geological Survey.

Dusinvis av fossiler av to arter av kritt i senkritt - Marsupites testudinarius og Uintacrinus socialis - ga forskerne et meget detaljert blikk på blåsakenes sekskantede og femkantede plater, laget av kalsiumkarbonat. Studieforfatterne laget en graf som kartla platene og visualiserte hvordan dyrenes kropper ville sett ut i tre dimensjoner.

Totalt sett deler de to artene en strukturelt lik kroppsplan. Men U. socialis hadde en større calyx laget av mange små, lette plater, som hver hadde mellom fire og åtte sider. Blåsangen av M. testudinarius, ved sammenligning, hadde færre plater med bare fem eller seks sider, og disse var mye større enn platene på U. socialis.

Begge crinoids hadde calyxes som var formet som buckyballs. "De balllignende konstruksjonene, som er i stand til å motstå veldig tunge belastninger, dannet seg rundt dem for å beskytte dem mot skadene i havet," sa Hunter i uttalelsen.

Imidlertid var det kritiske forskjeller mellom de to dyrene, skrev forskerne i studien. M. testudinariusKallexen, med større plater med lignende former, lignet mer på det buckyball karbonmolekylet. Dette ville gjort calyxen sterkere og mer stabil. Men U. socialisCalyxen var bredere med mer variasjon i antall platesider, noe som gjorde keliven mer sannsynlig å bøye og spenne. Kalleksen var sannsynligvis mer nyttig for oppdrift enn for beskyttelse mot rovdyr, rapporterte forskerne.

Denne svært uvanlige kroppsstrukturen kunne ha hjulpet crinoids å tilpasse seg og spre seg gjennom havdypet rundt om i verden. Likevel gjenstår det mange spørsmål om hvordan de rare buckyballlegemene deres utviklet seg, og hvorfor denne formen bare har blitt funnet hos to utdødde arter som forsvant for mellom 84 millioner og 72 millioner år siden, ifølge studien.

"Det er fortsatt et mysterium hvorfor disse vellykkede strukturer ikke utviklet seg igjen," sa Hunter.

Funnene ble publisert i mai-utgaven av tidsskriftet Paleontology.

• På bilder: Amber konserverer kritiske øgler
• Bilder: Cretaceous 'kirkegård' inneholder et øyeblikksbilde av den dino-drepende asteroiden
• Bildegalleri: Gamle monstre av havet

Opprinnelig publisert på .

TILBUD: Spar 45% på 'Slik fungerer det' Alt om plass 'og' Alt om historie '!

I en begrenset periode kan du tegne et digitalt abonnement på et av våre mest solgte vitenskapsmagasiner for bare 2,38 dollar per måned, eller 45% avslag på standardprisen for de første tre månedene. Se tilbud