Eerste dierlijke 'buckyballs' ontdekt in 80 miljoen jaar oude zeelelies

Vreemde, veelzijdige geometrische vormen, buckyballs genaamd, zijn ontdekt op een onverwachte plek: zeedieren die 80 miljoen jaar geleden leefden. 

Microscopische vormen van buckyballs zijn gevonden in moleculen in kosmisch stof, in gassen en in sommige soorten gesteenten. Maar onderzoekers waren verrast om ze op veel grotere schaal te vinden in fossielen van twee soorten krijtachtige crinoïden, die verwanten zijn van moderne zeesterren en zee-egels. De platen op de lichamen van de crinoïden creëerden veelzijdige, holle structuren die de wetenschappers identificeerden als buckyballs.

Hun ontdekking is het eerste bewijs dat de bizarre buckyball-vorm van nature op zo'n grote schaal voorkomt, rapporteerden de wetenschappers in een nieuwe studie..

Verwant: Fantastische fossielen: foto's van de vroegste dierlijke organen

Buckyballs, een afkorting van 'Buckminsterfullerenes', zijn grote bolvormige moleculen, die zijn opgebouwd uit 60 koolstofatomen die met elkaar zijn verbonden in vijfhoeken en zeshoeken, waardoor ze een oppervlak vormen als dat van een voetbal. Deze vreemde moleculen, voor het eerst ontdekt in de ruimte in 2010, kregen hun naam van architect Buckminster Fuller, die in de jaren veertig een soortgelijke structuur populair maakte, een geodetische koepel genaamd.. 

In de ruimte bestaan ​​buckyballs in gas en in deeltjes. Ze zijn volgens NASA ook op aarde aangetroffen in gassen die worden uitgestoten door brandende kaarsen en in bepaalde mineralen. Die kenmerkende buckyball-vorm was echter voorheen onbekend bij levende of uitgestorven dieren, zei co-auteur Aaron Hunter, een research fellow aan de School of Earth Sciences van de University of Western Australia..

"Dit is de eerste keer dat we een dergelijke structuur in fossielen hebben gevonden", zei Hunter in een verklaring.

Crinoïden verschenen voor het eerst tijdens de Cambrische periode (ongeveer 543 miljoen tot 490 miljoen jaar geleden). De meeste crinoïde soorten - ook bekend als zeelelies of veersterren - stierven tijdens de massa-uitsterving in het Perm, ongeveer 250 miljoen jaar geleden, maar sommige overleven tot op de dag van vandaag. Dieren in deze groep hebben een bekervormig lichaam, een kelk genaamd, met daarop vertakte armen. Veel van de fossiele vormen hadden stamachtige structuren die ze aan de zeebodem verankerde, volgens de British Geological Survey.

Tientallen fossielen van twee soorten laat-Krijt crinoïden - Marsupites testudinarius en Uintacrinus socialis - gaf wetenschappers een zeer gedetailleerd beeld van de zeshoekige en vijfhoekige platen van de kelken, gemaakt van calciumcarbonaat. De auteurs van het onderzoek maakten een grafiek die de platen in kaart bracht en visualiseerde hoe de lichamen van de dieren er in drie dimensies zouden hebben uitgezien.

Over het algemeen delen de twee soorten een structureel vergelijkbaar lichaamsplan. Maar U. socialis had een grotere kelk gemaakt van talloze kleine, lichtgewicht platen, die elk tussen de vier en acht zijden hadden. De kelk van M. testudinarius, ter vergelijking, had minder platen met slechts vijf of zes zijden, en deze waren veel groter dan de platen erop U. socialis.

Beide crinoïden hadden kelken die de vorm hadden van buckyballs. "De balachtige structuren, in staat om zeer zware belastingen te weerstaan, vormden zich om hen heen om ze te beschermen tegen de gevaren van de oceaan", zei Hunter in de verklaring.

Er waren echter kritische verschillen tussen de twee dieren, schreven de wetenschappers in de studie. M. testudinarius's kelk, met grotere platen van vergelijkbare vormen, leek meer op het buckyball-koolstofmolecuul. Dit zou de kelk sterker en stabieler hebben gemaakt. Maar U. socialisDe kelk was breder met meer variatie in het aantal plaatzijden, waardoor de kelk meer kans had om te buigen en te knikken. De kelk was waarschijnlijk nuttiger voor drijfvermogen dan voor bescherming tegen roofdieren, meldden de onderzoekers.

Deze hoogst ongebruikelijke lichaamsstructuur had crinoïden kunnen helpen zich aan te passen en zich door de diepten van de oceaan over de hele wereld te verspreiden. Toch blijven er veel vragen over hoe hun vreemde buckyball-lichamen evolueerden, en waarom deze vorm alleen is gevonden in twee uitgestorven soorten die volgens de studie tussen 84 miljoen en 72 miljoen jaar geleden verdwenen..

"Het blijft een raadsel waarom deze succesvolle structuren niet opnieuw zijn geëvolueerd", zei Hunter.

De bevindingen werden gepubliceerd in het meinummer van het tijdschrift Paleontology.

• Op de foto's: Amber bewaart hagedissen uit het Krijt
• Foto's: Krijt 'kerkhof' bevat een momentopname van de dino-dodende asteroïde-impact
• Fotogalerij: Oude monsters van de zee

Oorspronkelijk gepubliceerd op .

AANBIEDING: Bespaar 45% op 'How It Works' All About Space 'en' All About History '!

Voor een beperkte tijd kun je een digitaal abonnement nemen op een van onze bestverkochte wetenschappelijke tijdschriften voor slechts $ 2,38 per maand, of 45% korting op de standaardprijs voor de eerste drie maanden.