Trong nghiên cứu trên, các nhà khoa học đã tập trung tìm hiểu hóa thạch của một con Ngư long (ichthyosaur) 183 triệu năm tuổi – một loài bò sát biển có hình dáng giống cá heo, được bảo tồn nguyên vẹn ở dạng ba chiều (3D) bên trong một khối kết tạng carbonat tạo thành hệ đá phiến Posidonia của Đức.
Trong nhiều năm, giới khoa học tin rằng các hóa thạch này được bảo tồn tốt đơn thuần là do môi trường đáy biển thiếu oxy, một điều kiện giúp làm chậm quá trình phân hủy. Tuy nhiên, những phát hiện gần đây trên toàn cầu lại cho thấy các hóa thạch này có dấu vết của sự oxy hóa — một quá trình vốn cần có oxy.
Tác giả chính của nghiên cứu, nghiên cứu sinh Andrew Jian từ Đại học Curtin, cùng các cộng sự tại Trung tâm Địa hóa hữu cơ và Đồng vị Tây Australia, phối hợp với Đại học Kiel (Đức), đã đi sâu tìm hiểu nghịch lý này. Ông Jian cho biết mục tiêu của nhóm là giải mã lý do các hóa thạch hình thành trong môi trường biển thiếu oxy vẫn xuất hiện dấu vết của quá trình oxy hóa hóa học, cũng như cách thức cơ chế này giúp bảo tồn mẫu vật ở trạng thái hoàn hảo đến vậy.
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, sau khi Ngư long chết và chìm xuống đáy biển thiếu khí, một quần thể vi sinh vật kỵ khí thuộc chu trình lưu huỳnh đã xâm nhập và cư trú trên xác động vật. Trong quá trình phân hủy các mô mỡ, nhóm vi sinh vật này đã kích hoạt chuỗi phản ứng hóa học, dẫn đến sự hình thành của nhiều loại khoáng chất ngay bên trong cấu trúc xương.
Nghiên cứu phát hiện ra điểm đáng chú ý là sự xuất hiện của barite - loại khoáng vật vốn chỉ hình thành trong điều kiện oxy hóa - tồn tại sâu trong các hốc xương. Song song với đó, lớp canxi carbonat bao quanh xương tạo thành một lớp vỏ đá cứng cáp, giúp bảo vệ bộ xương khỏi sức ép của các lớp trầm tích tích tụ sau này.
Giáo sư Kliti Grice, Giám đốc Trung tâm Địa hóa hữu cơ và Đồng vị Tây Australia, nhận định phát hiện này đã thay đổi căn bản hiểu biết của giới khoa học về quá trình bảo tồn hóa thạch. Theo Giáo sư Grice, chính những biến đổi hóa học cực nhỏ do hệ vi sinh vật thúc đẩy đã quyết định mức độ bảo tồn của hóa thạch – từ mức độ bị khoáng chất thay thế hoàn toàn cho đến mức độ được giữ gìn một cách đặc biệt nguyên vẹn.
Theo các nhà khoa học, nghiên cứu không chỉ giúp hiểu rõ hơn về sự sống trong các môi trường khắc nghiệt trong quá khứ xa xưa của Trái Đất, mà còn mở ra hướng đi mới trong việc tìm kiếm dấu hiệu sự sống trên các hành tinh khác.
