Vad såg dinosaurerna ut? Tom Kaye hittar svar, fjädrar med lasrar

Tom Kaye har räknat ut hur man ser fossiler i ett helt nytt ljus. Han använder laserfluorescens för att belysa exemplar och avslöja bevis på mjukdelsbehållning som aldrig tidigare har noterats. Han kanske är den enda personen på jorden som inte heter Sam Neill som kan säga att han har tittat i en pterosaurs ögon.

Kaye, som för närvarande är på utflykt i tyska museer för att skanna samlingar av fossiler för nya upptäckter, beskriver sin enhet som en "UV-lampa på steroider" och en "liten laserpekare-i-ett-kan-gizmo". Så här det fungerar:

1. Kaye lyser en kraftfull laserstråle på en fossil.
2. Kaye väntar på foton från lasern för att komma in i de atomer de möter, interagera med dem och sedan studsa tillbaka med en längre våglängd. Det tar inte lång tid.
3. Kaye använder en lång exponeringskamera utrustad med ett filter för att blockera laserens färg för att ta en bild.
4. Kaye ser över bilden, vilket gör kemiska skillnader på atomnivå synliga för blotta ögat.
5. Kaye går vidare till nästa fossil.

Denna metod, som är billigare och lättare än många av de andra sätten som används för att undersöka fossiliserad mjukvävnad, visar några otroliga resultat. "Eftersom lasern är så intensiv, ger den ut detaljer som du inte kan se med andra metoder, säger Kaye. "Benen lyser som en glödlampa och matrisen som de är begravd i blir svart, så att du kan se benen väldigt levande och det hjälper oss att bestämma några mycket små egenskaper i de ben som är svåra att se."

Inlägg av tom.kaye.35.

Bildmetoden kan hämta bevis på mjukvävnader som hud, fjädrar, skalor och andra element. Ta pterosaurögat, till exempel. "Inget som vi sett tidigare förvarar något som ser ut som en iris där inne", säger han. "Det är en helt ny upptäckt - mindre än 48 timmar gammal. Så vi vet inte vad jag ska göra om det än. Vi har inte sett detta tidigare på denna nivå."

Det kommer att ta en noggrann kam genom den vetenskapliga litteraturen för att säkert veta om någon har sett någonting så här tidigare och en noggrann analys att med viss säkerhet säga om fluorescensbilden verkligen visar vad det verkar vara att visa.

Inlägg av tom.kaye.35.

Det var en spännande upptäcka, men inte så spännande som något som Kaye upptäckte i en fossiliserad fjäder - den fjäder för vilken Archeopteryx namngavs. Det han såg i det fossila är så potentiellt viktigt att han har varit snävt om vad han egentligen är. Men han ger några ledtrådar: Han säger att han såg en funktion i det fossila som beskrivits i det ursprungliga 1861-pappret som beskriver provet, men har inte sett sedan, även med den mest högteknologiska avbildningsutrustningen. Det är en paleontologisk gåta som vi inte kunde lösa.

Inlägg av tom.kaye.35.

Kaye valde att resa till Tyskland eftersom det har några av de bäst bevarade fossilerna på planeten. Under århundradena har fossila upptäckts i kalkstenbruket runt Solnhofen, bevarat i bergplattor som avslöjar deras innehåll när berget splittras. "Normalt när vi gräver upp en dinosaur, gräver vi all smuts bort från runt benen, så om det finns några (bevis på mjukvävnad) där är det länge borta. Men när vi hittar något på en platta är plattan fortfarande intakt."

Fossilerna bildades av djur som faller i ett grundt hav och blir begravda i lera, som så småningom vände sig till sten. Bara några få platser i världen har producerat fossiler med denna exceptionella konserveringsnivå.

Inlägg av tom.kaye.35.

I århundraden har vertebratpaleontologi i stor utsträckning handlat om undersökningen av ben. Men under det senaste decenniet eller två har nya bevis på mjukvävnadsbevarande verkligen förändrat fältet och hur vi tänker på dinosaurier. Det är inte så att varje fossil har bra mjukvävnadskonservering, säger Kaye, men de som har mycket att erbjuda forskare. Upptäckten av fjädrar på bakbenen av vingade dinosaurier, till exempel, förändrade dramatiskt hur paleontologer avbildade dem. Nu är tolkningen att de skulle ha flugit mindre som dagens fåglar, och mer som en fyra-winged glidflygplan.

"När du ser något sånt ändras det hela din tolkning av vad som händer. Det gör att du tänker i helt nya riktningar. Så det är den typ av saker som förändras."

Inlägg av tom.kaye.35.

Paleontologer börjar vara noga med att undersöka smutsen runt benen innan de gräver den, till exempel genom att kontrollera mjukvävnadsbesparing under UV-ljus, säger Kaye. En dag kunde dessa fossila mjukvävnader hjälpa till att svara på några av de mest fantastiska paleontologiska mysterierna, som hur de fjädrade dinosaurierna överlevde den stora utrotningen, när resten inte gjorde det.

"Det är en mycket intressant fråga i mitt sinne: Vad gav dem fördelen där andra djur inte hade?" Säger Kaye. "Om jag kunde svara på den frågan skulle jag vara en super känd paleontolog."