Phát hiện khối hổ phách đục 100 triệu năm tuổi chứa nhóm 356 động vật

Các nhà cổ sinh vật học thuộc Đại học Rennes (Pháp) và ESRF vừa phát hiện một nhóm 356 động vật trong hổ phách hoàn toàn đục có từ thời trung Cretaceous tại vùng Charentes (Pháp).

Nhóm nghiên cứu sử dụng tia X của nguồn sáng châu Âu để chụp lại khối nhựa cây hóa thạch nặng 02 kg bằng một kỹ thuật cho phép nghiên cứu nhanh lượng lớn các hổ phách đục. Đây là phương pháp đầu tiên được biết đến có thể khám phá nhóm động vật trong hổ phách đục hoàn toàn.

Ảnh ba chiều của các sinh vật nằm trong khối hổ phách đục a) Gastropod Ellobiidae; b) Myriapod Polyxenidae; c) Arachnid; d) Conifer branch (Glenrosa); e) Isopod crustacean Ligia; f) Côn trùng hymenopteran Falciformicidae. (Ảnh: M. Lak, P. Tafforeau, D. Néraudeau)

Hổ phách đục luôn là thách thức đối với các nhà cổ sinh vật học. Các nhà khoa học không thể nghiên cứu nó được vì mắt thường không thể nhìn thấy sự hiện diện của bất kỳ nhóm hóa thạch nào bên trong. Những vùng như Charentes thuộc kỷ Cretaceous chiếm đến 80% số hổ phách đục. Nghiên cứu hóa thạch trong hổ phách đục không khác gì mò kim đáy bể.

Tuy nhiên, nhà cổ sinh vật học Malvina Lak và cộng sự Paul Tafforeau tại Đại học Rennes và ESRF, cùng với Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Quốc gia Paris đã áp dụng một phương pháp chụp X-quang microradiography truyền pha tương phản. Phương pháp này rọi sáng khối hổ phách vốn không khác gì một hòn đá dưới mắt thường. “Các nhà khoa học đã cố nghiên cứu loại hổ phách này trong nhiều năm mà không tiến triển hoặc rất ít. Đây là lần đầu tiên chúng ta thực sự có thể khám phá và nghiên cứu hóa thạch bên trong nó.”

Các nhà khoa học đã chụp lại 640 mảnh hổ phách thuộc vùng Charentes ở tây nam Pháp. Họ đã phát hiện hóa thạch của 356 động vật từ ong bắp cày và ruồi cho đến kiến và thậm chí là nhện và loài acarian. Nhóm nghiên cứu đã có thể nhận diện họ của 53% số động vật trong nhóm.

Phần lớn các sinh vật phát hiện được đều rất nhỏ. Ví dụ, một trong những con acarian chỉ có 0.8mm và ong hóa thạch có 4mm. “Cỡ nhỏ của các loài sinh vật có lẽ là do những con vật lớn hơn đã có thể thoát khỏi nhựa cây trước khi bị kẹt lại trong khi những con vật nhỏ hơn thì bị giữ lại dễ dàng.”

Dùng nước để quan sát hóa thạch

Những vết nứt trên các mảnh hổ phách trong ảnh lại rõ hơn bản thân hóa thạch bên trong khi dùng phóng xạ synchrotron. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học nhúng những mảnh hổ phách vào nước trước khi thí nghiệm. Vì nước và hổ phách có độ cô đặc rất giống nhau, ngâm nước khiến cho viền ngoài và vết nứt gần như không hiển thị. Cùng lúc đó, nó còn cải thiện kết quả quan sát tổng quát nhóm động vật, dẫn đến việc kiểm tra và phân loại hóa thạch tốt hơn.

Quá trình phân loài

Sau khi được nhận diện trên hình chụp X quang, một số loài được chụp ảnh 3 chiều và được “tách” ra khỏi nhựa cây bằng kỹ thuật số. Ảnh tái tạo 3 chiều chất lượng cao cho phép các nhà cổ sinh vật học có thể nghiên cứu chính xác và miêu tả lại các sinh vật. Thành công của thí nghiệm này cho thấy vai trò quan trọng của cơ quan ESRF trong quá trình nghiên cứu hóa thạch. “Hóa thạch đục chứa rất nhiều khía cạnh sự sống quá khứ trên hành tinh chúng ta vẫn chưa được biết đến và cách sử dụng nguồn synchrotron thế hệ thứ ba sẽ tiếp tục có vai trò quan trọng trong việc hé mở chúng”