Палеонтологи вивчили добре збережені скам'янілості павуків з олігоценового місцезнаходження віком 22,5 мільйона років. Виявилося, що їхні тканини змогли скам'яніти завдяки діатомовим водоростям. Ці одноклітинні організми виділяли сіровмісні речовини, які вступали в реакцію з хітином павуків, в результаті чого утворилися стабільні сполуки. Дослідження опубліковано в журналі.
Найкраще в палеонтологічному літописі зберігаються кістки і зуби, оскільки в них спочатку міститься велика кількість мінералів. М'які тканини, такі як пір'я, хітинові покриви, шкіра або м'язи, скам'яніють дуже рідко, оскільки зазвичай розкладаються відразу після смерті організму. Для їх фосилізації поховання організмів має відбуватися в особливих умовах. Місцезнаходження, в яких знаходять м'які тканини, називають консерваційними лагерштеттами.
У число найбільш знаменитих консерваційних лагерштеттів входить зольнхофенський вапняк у Німеччині, в якому, наприклад, були знайдені скам'янілі шкіра і підшкірний жир іхтіозаврів. Їх збереженню посприяв фосфор, що міститься в самих тканинах. Інший відомий приклад консерваційного лагерштету - китайська формація Ісянь (Yixian Oneation). У її відкладеннях палеонтологи виявили динозавра каудіптерікса, в скам'янілому хрящі якого збереглися залишки ядра з хроматином. У цьому випадку м'які тканини добре збереглися через те, що їх швидко засипало вулканічним попелом, а також через властивості самої хрящової тканини.
Ще одна умова, яка сприяє збереженню м'яких тканин, - біоплівки мікроорганізмів. Так, у деяких олігоцінових і міоцінових лагерштеттах скам'янілості покриті викопними біоплівками діатомових водоростей () - одноклітинних фотосинтезуючих еукаріот з панцирем з кремнезему. Вчені припускали, що біоплівки діатомів забезпечували анаеробні умови, виділяючи позаклітинний полімерний матрикс.
Перевірити це припущення вирішили палеонтологи з США і Великобританії на чолі з Елісоном Олкоттом (Alison N. Olcott) з Канзаського університету. Вчені досліджували кілька скам'янілостей павуків з олігоцінового лагерштету - озерних відкладень формації Екс-ан-Прованс (Aix-en-Provence Ceation), вік яких становить 22,5 мільйона років.
За допомогою скануючого електронного мікроскопа дослідники виявили на скам'янілостях викопні панцирі діатомей. Флуоресцентна мікроскопія і енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія показали, що скам'янілості були покриті полімером з високим вмістом вуглецю і сірки. Палеонтологи дійшли висновку, що це сірка з матриксу діатомей, оскільки вона міститься в матриксі сучасних діатомових.
Вчені запропонували наступний механізм окаменіння м'яких тканин. Павук потрапляв на діатомову біоплівку на поверхні води і тонув разом з нею. Матрикс у біоплівці створював анаеробні умови, а потім у гру вступали сировинні речовини. Основу екзоскелета павуків, як і інших членистоногих, становить хітин - полісахарид, що складається з залишків N-ацетилглюкозаміну. У більшості організмів він представлений лід-хітином, який складається з антипараллельних ланцюгів. N-ацетилглюкозамін містить карбонільну групу, і в лід-хітині карбонільні групи різних ланцюгів через антипараллельну конфігурацію розташовуються поруч один з одним. Зневажливі сполуки з матриксу діатомей могли вступати з карбонільними групами хітина павуків у реакцію сульфуризації з утворенням дисульфідних містків, які могли сприяти утворенню більш стабільних структур - ароматичних кілець. Палеонтологи відзначають, що схожим чином можуть зберігатися тканини і в інших організмів, оскільки хітин - один з найпоширеніших біополімерів.
Вчені проаналізували літературу, присвячену кайнозойським місцеперебуванням, і з'ясували, що викопні діатомові водорості зустрічаються в більшості лагерштеттів цього часу (в основному в неморських відкладеннях). Автори вважають, що ці лагерштетти також необхідно дослідити, щоб зрозуміти, наскільки широко поширений такий тип збереження м'яких тканин.
Кілька років тому вчені показали, що збереженню м'яких тканин можуть сприяти і кишкові бактерії. Вони формують біоплівку, яка зберігає форму внутрішніх органів у невеликих тварин.