PAN MUZEUM ZIEMI W WARSZAWIE

MALGASKA ODYSEJA

Choć Madagaskar położony jest w pobliżu Afryki i chociaż po drugiej stronie kanału mozambickiego rozgrywały się główne etapy ewolucji człowieka (od narodzin pierwszych człowiekowatych przed 4 milionami lat, aż po powstanie naszego gatunku – Homo sapiens – przed prawie 200 tysiącami lat) ludzie przybyli na wyspę bardzo późno i to z najmniej spodziewanego kierunku – z Indonezji. Wszystkie języki używane na Madagaskarze spokrewnione są z językami malajskimi, żaden nie wykazuje związków z mową czarnych mieszkańców Afryki. Ten tajemniczy fakt – kolonizacji Madagaskaru przez ludzi, którzy pokonali tysiące mil burzliwego oceanu, zamiast przybyć tu z pobliskiego lądu – nazwany został przez Jareda Diamonda, jednego z największych ewolucjonistów amerykańskich, „najdziwaczniejszym zjawiskiem z jakim geografia człowieka kiedykolwiek miała do czynienia”.

 

WIELKIE ZABIJANIE

Najbardziej charakterystycznym elementem fauny Madagaskaru były do niedawna dwie grupy nieznanych nigdzie indziej na świecie stworzeń: niezwykłych naczelnych z grupy lemurów i olbrzymich nielotnych ptaków zwanych epiornisami (lub ptakami słoniowymi). Z tych ostatnich już po kilkuset latach od przybycia Malgaszów nie pozostał przy życiu ani jeden gatunek, z tych pierwszych wymarła prawie połowa gatunków, w tym majestatyczne naziemne formy o wielkości dorównującej gorylom. Po epiornisach pozostało wiele szczątków kostnych, a także zmumifikowane, wciąż jeszcze pokryte charakterystycznym „pierzem” ciała i bardzo liczne, gigantyczne jaja, niekiedy zachowane w całości, nawet z płodami w środku. Nie ma niestety szans, by z któregokolwiek z tych jaj wykluło się pisklę epiornisa. Nie wróci też już nigdy żaden z wymarłych lemurów – a były wśród nich formy zupełnie niezwykłe, jak choćby olbrzymi Archeolemur, przypominający budową żyjące na pobliskim afrykańskim lądzie małpy człekokształtne – o skierowanych do przodu oczach, dużym mózgu i zębach zmienionych pod wpływem diety opartej na twardym materiale roślinnym. Lemur ten opuścił nadrzewne środowisko i rozpoczął życie na otwartych terenach, być może nawet na dwóch nogach w postawie wyprostowanej. Cała ta ptasia i małpia fauna, tak wyjątkowa i niezwykła przeżyła zaledwie kilkaset lat od przybycia na wyspę kolonistów z Azji – kiedy pojawili się tu pierwsi Europejczycy w początkach XVI wieku nie zastali już przy życiu 20 gatunków dużych zwierząt kręgowych, które rozwijały się w spokoju przez dziesiątki milionów lat.

 

WYSPA DZIWNYCH PTAKÓW

Z osadów kredowych Madagaskaru wydobyto w ostatnich latach setki dobrze zachowanych kości różnych gadów (w tym dinozaurów i krokodyli), z których wiele okazało się prawdziwą sensacją. Należy do nich niezwykła forma ni to ptaka ni to dinozaura, którą nazwano Rahona ostromii.Rahona, której odkryty szkielet zawierał niemal komplet kości, była niewątpliwym ptakiem: miała skrzydła z dobrze rozwiniętymi piórami i niemal na pewno umiała fruwać, miała też lekkie, w dużej mierze puste kości, też charakterystyczne dla dzisiejszych ptaków. Inne jej cechy są jednak bliskie dinozaurom: długi ogon, uzębione szczęki, a przede wszystkim budowa stóp, w których jeden palec był wyraźnie większy od pozostałych i zakończony potężnym, silnie zakrzywionym i masywnym szponem, jak u wielu drapieżnych dinozaurów (za to pierwszy palec stopy jest przeciwstawny, czyli skierowany do tyłu, co jest cechą ptasią). Jeśli rahona była ptakiem, to była jednym z najprymitywniejszych ptaków na świecie: jej „straszny szpon” czyni z niej formę bardziej nawet prymitywną od słynnego „praptaka” (archeopteryksa), który żył w Europie o całe 80 milionów lat wcześniej. A skoro tak, to musiała być za życia rodzajem „żyjącej skamieniałości”, reliktem dawno minionej przeszłości.

…I NIEZWYKŁYCH DINOZAURÓW

Jeśli Rahona była dziwnym ptakiem, to Masiakasaurus był bardzo nietypowym dinozaurem. Choć pokrojem ciała przypominał inne drobne drapieżne dinozaury, czyli teropody (był dwunożny, ważył 35 kilogramów i miał od 1,5 do 2 metrów długości, z czego większość przypadała na szyję i ogon) to jego zęby nie przypominały uzębienia żadnego ze znanych dotąd dinozaurów. Pierwsze „siekacze” dolnej szczęki skierowane były zupełnie poziomo (do przodu), kolejne zęby (aż do szóstego) podnosiły się stopniowo do pionu, a całość przypominała uzębienie znane dziś jedynie wśród niektórych ryjówek i drobnych owadożernych torbaczy. Czy więc Masiakasaurus pożerał owady zamiast polować na inne kręgowce, jak pozostałe teropody? Taki wniosek wydaje się bardzo prawdopodobny. Nowoodkryte madagaskarskie dinozaury (w tym inny drapieżnik, tym razem olbrzymi, nazwany Majungatholus) należą do grupy, zwanej abelizauarami i znanej ze wszystkich południowych kontynentów ówczesnego świata. Wydaje się więc, że Madagaskar był pod koniec okresu kredowego częścią dawnego lądu Gondwany i nie zaczął jeszcze swej samotnej egzystencji – dotąd zdawało się, że oderwał się od Afryki znacznie wcześniej. NAJSTARSZE DINOZAURY ŚWIATA? Madagaskar zyskał w ostatnim czasie sławę wśród dinozaurologów nie tylko za sprawą swych bardzo późnych, bo żyjących pod sam koniec panowania tych gadów form (na wpół ptasiej rahony, owadożernego masiakazaura), ale też i dzięki niedawnemu odkryciu szczątków niezwykle starych dinozaurów – zapewne najstarszych, jakie żyły na Ziemi. Na zachodnich wybrzeżach wyspy natrafiono na stanowisko, z którego wydobyto liczne i świetnie zachowane kości spoczywające w skałach sprzed ok. 230 milionów lat (połowa okresu triasowego) – a więc z czasów, gdy pierwsze niepozorne dinozaury zaczynały dopiero swą długą historię. W tych samych skałach znaleziono też liczne szczątki ssakokształtnych gadów (terapsydów, z których niedługo potem miały narodzić się pierwsze ssaki), i „papugodziobych” gadów zwanych rynchozaurami, których jedynym żyjącym dziś przedstawicielem jest archaiczna hatteria z Nowej Zelandii. Jest to więc bogaty zespół form z krytycznego momentu w dziejach kręgowców lądowych – gdy upadała jedna gadzia „dynastia” i zaczynało się panowanie drugiej. Nowoodkryte dinozaury były niewielkie, roślinożerne i miały znacznie dłuższe kończyny tylnie niż przednie i mogły poruszać się na modłę kangurów – raz na dwóch, raz na czterech łapach. Należały do grupy prozauropodów, a więc tej, z której powstały później największe zwierzęta, jakie kiedykolwiek żyły na Ziemi, gigantyczne zauropody. Jest to o tyle ciekawe, że dotychczas znane najstarsze dinozaury były formami drapieżnymi. Już więc na samym początku dziejów tych zwierząt ich upodobania kulinarne były zróżnicowane.

dr Marcin Ryszkiewicz

Wedle dawnych wyobrażeń o dinozaurach były to zwierzęta wielkie, ociężałe i głupie na dodatek. Skojarzenia z fruwaniem raczej się nie nasuwały. Począwszy od lat 70. XX wieku i „gorącej debaty nad ciepłokrwistymi dinozaurami” wszystko się zmieniło. Dziś wiemy, głównie dzięki dziesiątkom wspaniałych znalezisk z Chin (z prowincji Liaoning, z pogranicza jury i kredy), że bardzo wiele z nich miało niewielkie rozmiary, że ich ciała pokryte były często piórami, że to od nich wywodzą się współczesne ptaki, a i wiele ówczesnych dinozaurów potrafiło już latać. Dinozaury nie były też głupie, miały rozbudowane życie społeczne, opiekowały się młodymi długo po ich wykluciu się z jaj. Były też bardzo aktywne, w czym nieustępowały dzisiejszym ptakom i ssakom.

Czytaj więcej… Dinozaury jak nietoperze. Tego jeszcze nie było [do pobrania]

Trwająca od kilku lat i zdająca się nie mieć końca brexitowa epopeja oddalania się i ponownego zbliżania Zjednoczonego Królestwa do Europy skłania do przyjrzenia się podobnym geologicznym kontredansom Brytanii w ciągu ostatnich kilkuset tysięcy lat. Bo choć ostateczne oderwanie się jej od kontynentu nastąpiło ok. 8 tys. lat temu, to wcześniej zdarzało się to często i zawsze było odwracalne.

425 tys. lat temu – pierwszy rozwód z Europą

Z geologicznego punktu widzenia Brytania (tzn. Anglia, Walia i Szkocja, ale bez Irlandii) jest integralną częścią Europy i przez wiele ostatnich milionów lat stanowiła jej wrzynający się w wody Atlantyku półwysep. Na mapach geologicznych widać dobrze, że wielkie struktury geologiczne przechodzą między Francją a Anglią, przez Kanał La Manche, jakby go w ogóle nie było. W szczególności dotyczy to tzw. antykliny Weald-Artois, której północna część jest po stronie angielskiej (Weald), a południowa – francuskiej (Artois).

Antyklina Weald-Artois uformowana została podczas orogenezy alpejskiej (między późnym oligocenem, a środkowym miocenem, mniej więcej od 30 do 15 milionów lat temu), w wyniku naprężeń skorupy ziemskiej związanych z napieraniem Afryki na Europę.

Geologiczne Brexity [do pobrania]

dr Marcin Ryszkiewicz

W ciągu długiej, liczącej ponad 4 miliardy lat, historii Ziemi zaszło wiele nieprawdopodobnych zdarzeń, które – paradoksalnie – zdarzyć się musiały. Jeśli bowiem coś ma znikome choćby prawdopodobieństwo zaistnienia, to wydarzy się na pewno, jeśli tylko poczekamy odpowiednio długo. Duże planetoidy niezwykle rzadko uderzają w Ziemię, bo trudno w nią trafić z Kosmosu, ale jednak raz na kilkadziesiąt milionów lat trafiały. Czasem, choć nie zawsze, te wydarzenia miały przemożny wpływ na życie na Ziemi. Ostatnia z dużych planetoid, która zderzyła się z Ziemią, wybiła wszystkie dinozaury (poza ptakami) i utorowała ssakom drogę do panowania nad światem. Dlatego tu jesteśmy. Gdyby choć trochę zboczyła z kursu, być może dziś byłyby na naszej planecie inteligentne i twórcze dinozaury.

Takimi rzadkimi, ale ważnymi dla życia wydarzeniami, były też inne kolizje – wpadające na siebie kontynenty, których dryf był przez niemal całą historię Ziemi głównym czynnikiem kształtującym tektoniczną aktywność naszej planety (to za sprawą takich kolizji powstawały łańcuchy gór fałdowych, jak Alpy, Karpaty, czy Himalaje). Jednym z ostatnich takich rzadkich wydarzeń, w dodatku tak młodym, że jego wpływ na dzisiejszą faunę jest bardzo czytelny, było połączenie przed około 3 milionami lat obu lądów amerykańskich i wynikłe z tego migracje zwierząt w obu kierunkach, znane jako Wielka Wymiana Międzyamerykańska. Rzecz ciekawa – te bloki lądowe nie zderzyły się wtedy ze sobą (dlatego nie ma między nimi gór fałdowych), ale dryfowały równolegle do siebie na zachód, pod dyktando rozszerzającego się Atlantyku. Efektem tego dryfu było wyginanie się przed napierającymi blokami obu Ameryk skorupy oceanicznej Pacyfiku, co wywoływało coraz aktywniejszy z czasem wulkanizm, który dał początek Andom (w Ameryce Południowej) i Kordylierom (w Ameryce Północnej) i girlandom wysp wulkanicznych między nimi (dzisiejsze Karaiby). I właśnie jeden z takich łańcuchów wysp połączył się przed 2,7 milionami lat, tworząc Przesmyk Panamski i budując w ten sposób pomost lądowy między dwoma izolowanymi od siebie i od reszty świata kontynentami. Rozpoczęła się największa wędrówka zwierząt w dziejach Ziemi.

Czytaj więcej… Wielka wędrówka ssaków [do pobrania]

Na przełomie ubiegłego i obecnego roku w krótkim czasie zaledwie kilku dni odeszło od nas trzech gigantów nauki, ludzi, których połączyło przekonanie o zagrożeniach ziemskiej biosfery i którzy poświęcili całe życie walce o zrozumienie natury tych zagrożeń i szukaniu sposobów zaradzenia sytuacji. Ale zajmowali się też wieloma innymi sprawami i byli specjalistami w innych dziedzinach nauki, dlatego warto przedstawić ich sylwetki i przybliżyć osiągnięcia, których dokonali. Kim byli Richard Leakey, Thomas Lovejoy i Edward O. Wilson?

Czytaj więcej… Odejście gigantów – Lovejoy, Leakey, Wilson

dr Marcin Ryszkiewicz

 

Stawonogi, do których zaliczamy zarówno wymarłe trylobity jak również skorupiaki, pajęczaki i owady mają oczy złożone. Każda część oka złożonego jest w rzeczywistości oddzielnym „mini-okiem” posiadającym własną soczewkę skupiającą światło na pojedynczym receptorze. Stawonogi zatem widzą świat jako mozaikę położonych obok siebie punktów. Takie oko może zatem doskonale rejestrować każdy ruch, choć nie dostrzega tak wiele szczegółów jak oko proste. Oko złożone było więc doniosłym skokiem ewolucyjnym w porównaniu do „prymitywnych” światłoczułych plamek, umożliwiające odróżnianie światła od ciemności występujących nawet u niektórych jednokomórkowców.

Charakterystyczną cechą dla trylobitów jest występowanie na bokach tarczy głowowej (cephalonu) pary oczu złożonych, zbudowanych z dużej liczby soczewek (do 15000 w jednym oku). W przeciwieństwie do innych stawonogów soczewki te nie były zbudowane z organicznej chityny (podobnie jak cały pancerz), ale były one nieorganiczne, zbudowane z kryształków kalcytu doskonale zorientowanych pod względem optycznym (m. in. kompensowały one wysoki współczynnik załamania wody względem powietrza oraz eliminowały rozmaite zniekształcenia obrazu). W niektórych grupach trylobitów oczy zanikały, co sugeruje, że mogły one żyć w ciemności (np. w osadzie dennym lub też w środowisku głębokowodnym).

POLSCY BADACZE ODKRYLI RADIOAKTYWNE SKAMIENIAŁOŚCI!

Zespół polskich badaczy jako pierwszy na świecie wyjaśnił dlaczego powstają radioaktywne skamieniałości i jakie procesy fosylizacyjne do tego prowadzą. Badania te mają charakter pionierski i nowatorski, ponieważ nikt jak dotąd tematem promieniotwórczości skamieniałości nie zainteresował się na tyle, żeby konkretne analizy i badania w tym temacie przeprowadzić.

Najnowsze przeprowadzone badania koncentrowały się na wykonaniu pomiarów naturalnej promieniotwórczości gamma metodami spektroskopowymi. Objęto nimi kilkadziesiąt skamieniałości bezkręgowców i kręgowców (amonity, małże, mamuty, nosorożce włochate, niedźwiedzie jaskiniowe, ichtiozaury, mozazaury) pochodzących z różnych okresów geologicznych i z różnych miejsc (Polska, Francja, Maroko). Stwierdzono jednoznacznie, że do powstawania radioaktywnych skamieniałości dochodzi w dwóch przypadkach:

1) kiedy okaz jest zbudowany z fosforanów (kości, zęby kręgowców);

2) kiedy środowisko pogrzebania szczątków było wzbogacone w fosforany czyli gdy skamieniałości pierwotnie nie fosforanowe ulegały fosfatyzacji.

Oznacza to, że obecność fosforanów jest kluczowa dla koncentracji pierwiastków radioaktywnych, takich jak uran i produktów jego rozpadu. Co ciekawe, zjawisko fosfatyzacji jest podstawowym procesem tafonomicznym, który prowadzi do zachowywania się tkanek miękkich czyli unikatowo zachowanych skamieniałości. Takie sfosfatyzowane miękkie tkanki zostały zbadane u jurajskich mięczaków (małżów i głowonogów) z Francji – okazały się one bardzo radioaktywne. Poziom ich radioaktywności był niewiele niższy od kości megafauny plejstoceńskiej, które same z siebie są fosforanowe i chłoną dobrze radioizotopy. Zatem, obecność podwyższonej radioaktywności współwystępuje z zachowaniem miękkich części ciała w unikatowych stanowiskach paleontologicznych. Warte podkreślenia jest to, że te „bardzo radioaktywne” skamieniałości NIE SĄ niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka.

Do przeprowadzenia badań konieczne było stworzenie interdyscyplinarnego zespołu badawczego w skład którego weszli: paleobiolog dr Daniel Tyborowski z Muzeum Ziemi Polskiej Akademii Nauk, chemik radiacyjny prof. Magdalena Długosz-Lisiecka z Międzyresortowego Instytutu Badań Radiacyjnych Politechniki Łódzkiej oraz geolog dr Marcin Krystek z Muzeum Geologicznego w Łodzi. Takie połączenie wiedzy z pogranicza nauk biologicznych, nauk o Ziemi i środowisku oraz nauk chemicznych jest unikatowym przedsięwzięciem i wierzymy, że połączenie sił tych dziedzin nauki pomoże w przyszłości rozwinąć metody geochemiczne badań skamieniałości i wprowadzenie nowatorskich metod datowania oraz metod określania falsyfikatów.

Publikacja dotycząca tych unikatowych badań ukazała się w czasopiśmie „Chemosphere”.

Konferencję prasową, która odbyła się 28 września 2021 r. w PAN Muzeum Ziemi w Warszawie mogą Państwo obejrzeć na kanale Wszechnica na YouTube:

 

[Best_Wordpress_Gallery id=”337″ gal_title=”Konferencja Radioaktywne skamieniałości”]

Fot. Darek Nast

Wrzesień, 2021

Spośród wszystkich rodzin ślimaków morskich najbardziej popularne i cenione są porcelanki (Cypraeidae Rafinesque, 1815). Ich muszle, przypominające jajo ze spłaszczonym spodem przeciętym ząbkowanym szczelinowatym ujściem, w zależności od gatunku osiągają od 1 do 19 cm wysokości. Skrętka jest zazwyczaj niewidoczna, gdyż u dorosłych osobników obejmuje ją całkowicie ostatni skręt. Muszle porcelanek podziwiane są ze względu na gładką, błyszczącą powierzchnię, często pięknie ubarwioną i wzorzystą. Są one wytworami fałdów skórnych zwanych płaszczem, zaś ich podstawowym budulcem jest węglan wapnia w postaci aragonitu. Kiedy zwierzę jest aktywne, dwa fałdy płaszcza wysunięte z muszli całkowicie lub częściowo ją otaczają. To one wyznaczają kolorystyczny wzór muszli, reperują ją i powiększają, chronią przed przyrastaniem organizmów morskich oraz zabezpieczają jej błyszczącą powierzchnię, która staje się matowa, jeżeli pozostaje przez długi czas eksponowana w otaczającej wodzie.

Czytaj więcej… O porcelankach nie z porcelany [pdf]

Ewa Nosowska