Chitine gevonden in acht fossiele kevers, 25 miljoen jaar oud

Allerlei vormen van organisch materiaal zijn, in meer of minder omgezette vorm, teruggevonden in fossielen. Zo bestaan er versteend hout, gepyritiseerde schelpen, in vivianiet omgezette botten, en zelfs versteende kwallen. Merkwaardig genoeg waren er nauwelijks vondsten bekend van fossielen met chitine; de oudst bekende vondsten betroffen insecten van zo'n 130.000 jaar oud, nauwelijks een 'geologische' leeftijd.

Dat is des te merkwaardiger omdat chitine een van de meest voorkomende macromoleculen op aarde is. Jaarlijks produceren organismen maar liefst zo'n 10 kg, ofwel 1.000 miljard ton. Het merendeel hiervan wordt gevormd door mariene organismen, waarbij vooral geleedpotigen van belang zijn. Dat er weinig van deze enorme massa chitine bewaard blijft, is te wijten aan de afbraak die plaatsvindt onder invloed van het zeewater. Dat geldt echter voor meer stoffen, die niettemin wél vaak fossiel worden teruggevonden. Het probleem van chitine blijkt te zijn dat het ook nauwelijks kans heeft om bewaard te blijven wanneer een afgestorven organisme met een chitinepantser in het sediment op de zeebodem wordt begraven; ook daar vergaat de chitine geleidelijk.

Een groep Engelse en Duitse onderzoekers heeft nu echter chitine aangetoond in fossiele resten uit het Oligoceen, zo'n 25 miljoen jaar geleden (Science, 6 juni). Ze deden dat met behulp van pyrolyse-gaschromatografie-massaspectrometrie, een techniek die zeer goede resultaten oplevert bij de chemische analyse van de pantsers van ongewervelde dieren. Dat ging overigens niet eenvoudig: er werden eerder 15 vindplaatsen op resten afgezocht, maar zonder resultaat. De conclusie moet dan ook zijn dat chitine buitengewoon weinig kans heeft om onder 'normale' omstandigheden te fossiliseren.

Dat een vindplaats nabij Bad Marienberg in Duitsland uiteindelijk wel een positief resultaat opleverde, moet dan ook worden toegeschreven aan een bijzondere samenloop van omstandigheden. Het gaat om een bekende fossielvindplaats, waar afzettingen in zogeheten 'maren' (vulkanische meren) bestaan uit een afwisseling van tuflagen (vulkanische as) en slib. Deze sedimenten werden kennelijk zo snel gevormd, sloten opgenomen organismen zo goed van de buitenlucht af, en hadden door hun samenstelling zo'n goede conserverende werking dat zelfs zeer moeilijk fossiliseerbare resten bewaard konden blijven. Van deze vindplaats waren dan ook al talrijke exceptionele fossielvondsten bekend, onder meer insecten met bewaard gebleven kleuren, alsook diverse fossielen waarvan de omtrek van de weke bestanddelen nog goed zichtbaar was. De onderzoekers namen voor hun onderzoek tien fossielen mee: acht kevers en twee vliegen.

Bij alle kevers werden resten van chitine aangretroffen. De chemische karakteristieken hiervan komen goed overeen met die van hun huidige verwanten. Daarentegen vertoonden de vliegen bij het onderzoek geen sporen meer van chitine, maar wel van verweringsproducten die gelijkenis vertonen met soortgelijke producten van fossiele geleedpotigen.