Smole fosilnog drveća otvaraju prozor u duboku prošlost jer se njihova organska jedinjenja, nazvana biomarkeri, mogu koristiti za identifikaciju botaničkog porekla ovih drevnih stabala, kao i paleoekoloških uslova u kojima su rasla. Ćilibar, jedna takva smola, je cenjen dragi kamen, ali takođe može da sačuva biljke i insekte koji žive na drvetu u vreme izlučivanja smole u besprekornim detaljima.
Zbog ove izuzetne očuvanosti, smole su dobile posebno ime koje označava njihov paleontološki i geološki značaj — Konservat Lagerstatten. Smole imaju praktičnu namenu za drveće jer imaju antifungalna i antibakterijska svojstva i sprečavaju invazije neprijateljskih organizama, kao što su insekti, koji su na kraju i sami očuvani. Oni dodatno mogu privući oprašivače da pomognu u reprodukciji.
Sedimentne stene daju fosilne smole u razmeri od nekoliko centimetara do nekoliko milimetara i često se transportuju u priobalna i priobalna okruženja, ali se mogu proširiti i do dubokog mora. Upravo ove sedimente naučnici uzorkuju da bi dobili smole za hemijske analize da bi razumeli promene životne sredine i ekološke promene tokom vremena.
Svaki od očuvanih biomarkera smole u ovim sedimentima ima poseban hemijski obrazac, koji sazreva tokom vremena kako je smola zakopana ispod više sedimenta, formirajući bioterpenoid. Istraživači su koristili najsavremeniju tehnologiju za proučavanje ovih bioterpenoida kako bi identifikovali porodice drveća od pre miliona godina.
Ove metode uključuju gasnu hromatografiju-masenu spektrometriju, pri čemu se mali uzorci smole drobe i reaguju sa hemikalijama dok se zagrevaju i isparavaju, uzrokujući razdvajanje organskih jedinjenja. Oprema za maseni spektrometar zatim prikazuje vizuelnu sliku ovih jedinjenja, poznatu kao hromatogram, koja se može analizirati. Ovo omogućava da se fosilna smola kategoriše u jednu od pet glavnih klasa za koje se zna da su povezane sa određenim porodicama drveća, čime se pomaže u rekonstrukciji prošlih botaničkih zajednica.
U najvećem obimu, smola se može identifikovati kao da pripada golosemenju (biljke koje se razmnožavaju preko izloženog semena i imaju tendenciju da budu zimzelene, kao što su borovi, kedrovi i ginko) ili angiospermi (cvetne i plodonosne biljke i drveće koje obično gube svoje lišće u jesen, kao što su hrastovi i javorovi).
Rezime istraživanja naučnika sa AGH Univerziteta za nauku i tehnologiju u Poljskoj, nedavno objavljeno u Earth-Science Revievs, identifikuje 25 ključnih biomarkera u golosemenicama i 15 u angiospermama koji se mogu povezati sa određenim uslovima životne sredine, upoređujući mnoštvo prethodnih studija o ćilibaru iz različitih globalne lokacije i starosti.
Zanimljivo je da razlog zbog kojeg je smola bila ekstrudirana utiče na to koji biomarkeri su prisutni, kako objašnjava glavni istraživač Jan Panezak. „Pojava nekih jedinjenja može ukazivati na paleookruženje, ali ne mogu sva jedinjenja pružiti direktne informacije, na primer, zbog razloga izlučivanja smole, kao što je da je ova specifična smola eksudirala zbog napada biljojeda ili mikroba.
Ovi biomarkeri uključuju monoterpene, koji se u početku pojavljuju u svim smolama, ali se vremenom transformišu i stoga se generalno nalaze samo u geološki novijim smolama drveća, kao što su one iz kasnog pliocena i ranog pleistocena (pre 3,6 do 0,77 miliona godina) koje se nalaze u ćilibaru. sa Istočnih Himalaja. Danas čine deo eteričnih ulja u biljkama koje privlače oprašivače.
Seskviterpeni su još jedna grupa ranih biomarkera koji sazrevaju, posedujući antimikrobna i odbrambena svojstva u savremenim biljkama i drveću. Primeri uključuju bikadinane, koji ukazuju na toplu i vlažnu klimu, poznate iz tropskih zona Jugoistočne Azije tokom kenozoika (pre 66 miliona godina do danas), dok rozane sugeriše okruženje sa visokim nivoom kiseonika.
Suprotno tome, složeniji biomarkeri koji potpadaju pod kategorije diterpena i triterpena uključuju sumporisane oblike koji ukazuju na prisustvo redukujućih bakterija koje napreduju u uslovima nedostatka kiseonika. Kroz proces identifikacije uslova u kojima se formira određeni biomarker, naučnici su uspeli da lociraju specifične regione u kojima bi drveće nastalo i utvrdili koje porodice drveća uspevaju u određenim klimatskim uslovima.
Štaviše, paleoklima u vreme izbacivanja smole može se odrediti izotopskim sastavom kiseonika, ugljenika i vodonika, pošto oni ostaju fiksirani tokom vremena i mogu biti važni zastupnici za paleotemperaturu, čime se ističu događaji klimatskih promena. S obzirom da se ovi biomarkeri još uvek javljaju u postojećim biljkama i drveću, gledanje u prošlost je važan ključ za razumevanje kako moderne biljne zajednice takođe mogu da se ponašaju tokom trenutnih i budućih klimatskih promena.
