از زمان کشف این فسیل، دانشمندان در تلاش بودند تا بفهمند چگونه این پرنده با چنین جزئیات دقیقی حفظ شده است. حالا در یک مطالعه جدید که در مجله Geology منتشر شد، محققان پیشنهاد کردند این سطح استثنایی از حفظ‌شدگی می‌تواند به دلیل تشکیل کریستال‌های کوچک سیلیکونی به نام زئولیت (zeolites) باشد که هنگام دفن بقایای پرنده در خاکستر ناشی از فوران آتشفشانی شکل گرفته‌اند.

به گفته دانشمندان، این نخستین بار است که بافت‌های نرم فسیل‌شده‌ای مانند پره در خاکستر آتشفشانی یافت می‌شوند. دکتر والنتینا روسی، دیرین‌شناس و نویسنده اصلی این مطالعه گفته: «پرهای فسیلی بیشتر در گل‌سنگ‌های قدیمی که در دریاچه‌ها یا تالاب‌ها شکل گرفته‌اند، حفظ می‌شوند.

اما فسیل این کرکس در رسوبات خاکستر آتشفشانی حفظ شده که امری بسیار نادر است.هنگام تجزیه و تحلیل پرهای فسیل‌شده این کرکس، ما وارد قلمروی ناشناخته‌ای شدیم. این پرها هیچ شباهتی به آنچه در فسیل‌های دیگر می‌بینیم، ندارند.»

حفظ‌شدگی استثنایی

یک نقاشی دیجیتال از سناریوی احتمالی پیش از دفن لاشه کرکس در ابر خاکستر آتشفشانی این فسیل سال ۱۸۸۹ توسط یک زمین‌دار محلی در دامنه کوه توسکولو در ایتالیا پیدا شد. دیرین‌شناسان آن زمان، حفظ‌شدگی عجیب پرها در سنگ آتشفشانی را ثبت کردند.

با این حال، در طول سال‌ها، بخش زیادی از فسیل از بین رفت و تنها پرهای یک بال و سر و گردن پرنده باقی ماند. در سال‌های اخیر، دانشمندان این فسیل را دوباره بررسی کردند و جزئیات ظریف پلک‌ها و پوست کرکس را کشف کردند. در مطالعه جدید، محققان از میکروسکوپ‌های الکترونی و آزمایش‌های شیمیایی برای بررسی پرهای فسیلی استفاده کردند. نتایج نشان داد این فسیل‌ها به شکل سه‌بعدی حفظ شده‌اند که برای پرها بسیار غیرعادی است.

پرها تنها به شکل اثرات دوبعدی کربنی در سنگ‌ها باقی می‌مانند و تنها پرهایی که پیش از این به شکل سه‌بعدی حفظ شده بودند، در کهربا یافت شده بودند. محققان توانستند جزئیاتی از ساختار پرها را در مقیاس یک میکرون (۰.۰۰۱ میلی‌متر) مشاهده کنند و کشف کردند این پرهای فسیلی از زئولیت ساخته شده‌اند؛ ماده‌ای معدنی که بیشتر در محیط‌های آتشفشانی یافت می‌شود.

روسی توضیح داده: «زئولیت‌ها مواد معدنی غنی از سیلیکون و آلومینیوم هستند که در محیط‌های زمین‌شناسی آتشفشانی و گرم‌آبی رایج هستند. آن‌ها می‌توانند به‌عنوان کانی اولیه با کریستال‌های زیبا شکل بگیرند یا به شکل ثانویه طی فرآیندِ تغییر شیشه و خاکستر آتشفشانی ایجاد شوند.» این نخستین بار است که پرها با چنین دقت بالایی و به این روش حفظ شده‌اند. افزون بر این، هیچ فسیل حفظ‌شده‌ی دیگری در زئولیت تاکنون کشف نشده است.

محققان حدس می‌زنند این کرکس باستانی شاید در یک ابر عظیم خاکستر آتشفشانی دفن شده، اما این خاکستر بسیار خنک‌تر از جریان‌های آذرآواری مرگباری بوده که شهر پمپئی را زمان فوران کوه وزوو نابود کرد. روسی می‌گوید: «حفظ‌شدگی عالی ساختارهای پر نشان می‌دهد لاشه کرکس در یک رسوب آذرآواری با دمای پایین دفن شده است.»

به گفته دانشمندان، این خاکستر شاید طی چند روز پس از تماس با آب به زئولیت کریستالی تبدیل شده و هر سلول و جزئیات بقایای پرنده را با بلورهای ریز معدنی جایگزین کرده است.

دکتر داوید یورینو، استادیار دیرین‌شناسی مهره‌داران و از نویسندگان این مطالعه گفته: «رسوبات آتشفشانی معمولاً با جریان‌های آذرآواری سریع و داغ همراه هستند که بافت‌های نرم را از بین می‌برند. با این حال، این محیط‌های زمین‌شناسی پیچیده هستند و می‌توانند حاوی رسوباتی با دمای پایین باشند که امکان حفظ بافت‌های نرم در سطح سلولی را فراهم می‌کنند.» محققان امیدوارند این کشف بی‌همتا، مسیر جدیدی برای یافتن فسیل‌های دیگر در سنگ‌های آتشفشانی باز کند.

دکتر ماریا مَک‌نامارا، استاد دیرین‌شناسی و از نویسندگان این مطالعه، گفته: «سوابق فسیلی همیشه ما را شگفت‌زده می‌کنند، چه با گونه‌های فسیلی جدید، چه با اشکال بدنی عجیب یا مانند این مورد، روش‌های جدید حفظ‌شدگی فسیل‌ها.

ما هرگز انتظار نداشتیم بافت ظریفی مانند پر در سنگ آتشفشانی حفظ شود.» «چنین کشف‌هایی دامنه سنگ‌هایی را که می‌توانیم در آن‌ها به دنبال فسیل بگردیم، گسترش می‌دهد، حتی آن‌هایی که بافت‌های نرم شکننده را حفظ کرده‌اند.»