เอ็กซ์เรย์เรืองแสงเผยให้เห็นรายละเอียดที่น่าตกใจ เนื้อเยื่ออ่อนบางส่วนในตัวอย่างอายุ 150 ล้านปี
ขนที่เก็บรักษาไว้ในฟอสซิลอาร์ คีออ ปเทอริกซ์สล็อตแตกง่าย อายุ 150 ล้านปีไม่ได้เป็นเพียงการหล่อขนนกของนกดึกดำบรรพ์เท่านั้น เนื่องจากนักบรรพชีวินวิทยาได้สันนิษฐานไว้นานแล้ว โครงสร้างเหล่านี้ยังคงรักษาองค์ประกอบทางเคมีจากขนดั้งเดิมได้ เผยเทคนิค. Roy Wogelius นักธรณีเคมีแห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในอังกฤษกล่าวว่า “ผู้คนดู [ขนนก] เหล่านี้มาเป็นเวลานานแล้วและคิดว่าเป็นเพียงความประทับใจ แต่จริงๆ แล้วยังมีเนื้อเยื่ออ่อนหลงเหลืออยู่” เขาและเพื่อนร่วมงานรายงานสิ่งที่ค้นพบทางออนไลน์ในช่วงสัปดาห์ของวันที่ 10 พฤษภาคม และในการดำเนินการของ National Academy of Sciences ที่กำลังจะมี ขึ้น
เทคนิคใหม่นี้คือ “การเปิดหน้าต่างใหม่สู่เคมีของฟอสซิล” Derek Briggs นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยเยลกล่าว
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ภาพใหม่แสดงให้เห็นความเข้มข้นสูงของฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่พบในขนของนกสมัยใหม่จำนวนมาก แต่ไม่พบในโขดหินรอบๆ ฟอสซิลอาร์ คีออ ปเทอริกซ์ ในปล่องและใบพัดของขนฟอสซิล กุญแจสำคัญในการค้นพบใหม่นี้คือเทคนิคการถ่ายภาพที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งให้แสงสว่างแก่ซากดึกดำบรรพ์ด้วยรังสีเอกซ์ที่รุนแรงและทำให้ธาตุในซากดึกดำบรรพ์เรืองแสงได้ Wogelius กล่าว ก่อนหน้านี้ เทคนิคที่คล้ายกันซึ่งส่องพื้นผิวด้วยรังสีเอกซ์ความเข้มต่ำต้องใช้เวลา 24 ชั่วโมงในการสร้างภาพแต่ละตารางเซนติเมตรของพื้นผิว โครงการใหม่นี้ใช้รังสีเอกซ์ความเข้มสูงที่ผลิตโดยซินโครตรอนในการสแกนวัตถุซ้ำๆ โดยใช้เวลาเพียง 30 วินาทีในการสร้างภาพในบริเวณเดียวกัน ซึ่งช่วยประหยัดเวลาให้นักวิจัยสแกนวัตถุขนาดใหญ่ได้ในระยะเวลาอันสั้น
“มันเหมือนกับการใช้สปอตไลท์กับพวงกุญแจไฟฉายเพื่อทำให้ภาพสว่างขึ้น” โวเกลิอุสอธิบาย เทคนิคนี้สามารถตรวจจับองค์ประกอบทางเคมีบางอย่างได้ที่ความเข้มข้นเพียงไม่กี่ส่วนต่อล้าน เขากล่าวเสริม
นอกจากการค้นพบที่น่าตกใจของฟอสฟอรัสในขนของฟอสซิลโบราณแล้ว การวิเคราะห์ใหม่ของทีมยังชี้ให้เห็นว่ากระดูกของฟอสซิลยังคงรักษาร่องรอยของสังกะสีดั้งเดิมไว้ เมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบทางเคมีของกระดูกนกสมัยใหม่ พบว่าประมาณครึ่งหนึ่งของสังกะสีดั้งเดิมของกระดูกยังคงอยู่
องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
เนื่องจากทั้ง กระดูกอาร์ คีออ ปเทอริกซ์ และตะกอนที่ห่อหุ้มไว้นั้นอุดมไปด้วยแคลเซียม “นี่เป็นผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้นมาก” บริกส์กล่าว “สิ่งที่ทีมนี้ค้นพบนั้นไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่น” ไม่เพียงเท่านั้น เขายังตั้งข้อสังเกต: เทคนิคการถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์แบบใหม่นี้ยอดเยี่ยมเพราะไม่ทำลาย ─ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับฟอสซิลที่หายากเป็นพิเศษ เช่น อาร์ คีออ ปเทอริกซ์ ซึ่งพบตัวอย่างเพียง 10 ตัวอย่างในช่วงศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา
ไม่ใช่ว่านกทะเลที่บินไม่ได้เช่นนกเพนกวินไม่สามารถอาศัยอยู่ในแปซิฟิกเหนือได้ Goedert กล่าว ความคล้ายคลึงของนกเพนกวินที่เรียกว่าพล็อตทอปเทอริดที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ได้ปรากฎขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนเหนือเมื่อประมาณ 37 ล้านปีก่อน นกกลุ่มนี้ ซึ่งในแวบแรกคงจะดูเหมือนนกเพนกวินคอยาว มีกระดูกหนาแน่นและข้อศอกที่ไม่ยืดหยุ่น เช่นเดียวกับนกเพนกวินสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม พวกเขาเป็นลูกหลานของนกกระทุงและไม่เกี่ยวข้องกับบรรพบุรุษของนกเพนกวินอย่างใกล้ชิด
อย่างไรก็ตาม Plotopterids ไม่ได้เกิดขึ้นในระยะยาว สายพันธุ์แปลงที่มีขนาดลำตัวใหญ่ที่สุดได้ตายไปเมื่อประมาณ 25 ล้านปีก่อน เช่นเดียวกับสิงโตทะเลที่มาที่เกิดเหตุ แม้ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำเหล่านี้อาจจับเหยื่อพล็อตโทปเทอริด แต่พวกมันอาจแข่งขันกันเพื่อหาอาหารกับนกด้วย Goedert กล่าว หรือเขาตั้งข้อสังเกตว่าสิงโตทะเลอาจต้องการพื้นที่เดียวกันสำหรับแหล่งเพาะพันธุ์ ด้วยเหตุนี้จึงแทนที่นกทะเลและในที่สุดก็ทำให้ประชากรของพวกมันลดลงจนไม่สามารถฟื้นตัวได้
พล็อตทอปเทอริดสายพันธุ์ที่เล็กที่สุดได้หายไปจากบันทึกฟอสซิลเมื่อประมาณ 19 ล้านปีก่อน ในยุคเดียวกับที่กลุ่มวาฬมีฟันสูญพันธุ์ ไม่ว่าการตายพร้อมกันเหล่านี้เกี่ยวข้องกันหรือไม่ก็ตาม Goedert กล่าว
ในซีกโลกใต้มีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่จำนวนน้อยกว่าที่กินหรือแข่งขันกับนกเพนกวิน
วิวัฒนาการเดินขบวนบน กระดูก ขน และนิสัยการผสมพันธุ์ของนกเพนกวินสมัยใหม่ไม่ได้เป็นเพียงลักษณะเดียวที่บ่งบอกถึงประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของนกทะเล ดีเอ็นเอจากนกเพนกวินที่ตายไปเมื่อหลายร้อยหรือหลายพันปีก่อนเผยให้เห็นการกระจายตัวของประชากร
ตัวอย่างเลือดจากนกเพนกวินอาเดลีหลายร้อยตัวในทวีปแอนตาร์กติกา บ่งบอกถึงความแตกต่างทางพันธุกรรมที่สะท้อนถึงเชื้อสายที่แตกต่างกันสองสาย กลุ่มหนึ่งซึ่งถูกขนานนามว่าเชื้อสายรอสซี อาศัยและผสมพันธุ์เฉพาะในพื้นที่ชายฝั่งทะเลที่มีชื่อเดียวกันเท่านั้น อีกกลุ่มหนึ่งที่พบในสถานที่ต่างๆ ทั่วทวีปเรียกว่าเชื้อสายแอนตาร์กติก
เดวิด แลมเบิร์ตแห่งมหาวิทยาลัยแมสซีย์ในโอ๊คแลนด์ ประเทศนิวซีแลนด์กล่าวว่าเพนกวินจากทั้งสองกลุ่มมีลักษณะเหมือนกัน มักอาศัยอยู่ร่วมกันและแม้กระทั่งผสมข้ามพันธุ์ อย่างไรก็ตาม DNA ของไมโตคอนเดรียของทั้งสองสายเลือดซึ่งถ่ายทอดผ่านนกเพนกวินเพศเมียเท่านั้น ชี้ให้เห็นว่าในอดีต สปีชีส์เหล่านี้อาศัยอยู่ในประชากรสองกลุ่มแยกกันเป็นระยะเวลานานสล็อตแตกง่าย
