Muzeum Ziemi

PAN MUZEUM ZIEMI W WARSZAWIE

Autor: Michał Kazubski

Biegać każdy może

Biegać każdy może

O palcochodności, stopochodności i sposobach poruszania się ssaków

Biegnący gepard. Fot. Martin Heigan; mh@icon.co.za
Źródło: http://anti-matter-3d.com; http://www.flickr.com/photos/martin_heigan CC BY-NC-ND 2.0

 

W różnych publikacjach popularnonaukowych, w tym również tych zamieszczanych w naszym „Kąciku edukacyjnym”, można spotkać się z informacją mówiącą o tym, że jakieś zwierzę było, bądź jest przystosowane do szybkiego lub efektywnego biegania. Na czym jednak polegają te adaptacje i w jaki sposób sprawiają, że dany gatunek staje się dzięki nim lepszym biegaczem? W niniejszym artykule staramy się odpowiedzieć na to pytanie. Przy okazji poruszamy też inne kwestie związane z lokomocją ssaków (i niektórych ptaków), gospodarką energetyczną przemieszczania się oraz z rolą, jaką odgrywają w ich życiu kończyny. Jako „smaczek”, przedstawiamy również, jak na tle tych wszystkich informacji wypada nasz własny gatunek, Homo sapiens. Życzymy Państwu przyjemnej lektury.

? Biegać każdy może. O palcochodności, stopochodności i sposobach poruszania się ssaków [pdf]

dr Michał Loba

O zębach ssaków

O zębach ssaków

Większość z nas zapewne nie uzmysławia sobie tego na co dzień, ale nasze zęby, a także zęby innych ssaków, stanowią stosunkowo złożoną konstrukcję. Również sposób powstawania zębów jest bardziej skomplikowany niż mogłoby się wydawać. W niniejszym tekście nie zajmiemy się w prawdzie tym ostatnim aspektem, ale postaramy się przybliżyć Państwu ogromną różnorodność budowy i działania ssaczych zębów. Struktury te stanowią bowiem najtwardszy element szkieletu, w największym stopniu opierający się działaniu zarówno mechanicznych, jak i chemicznych procesów rozkładu, przez co mający znaczący potencjał fosylizacyjny. Zęby są niejednokrotnie najczęściej znajdowanymi skamieniałościami ssaków.

Czytaj więcej… O zębach ssaków

 

Ząb trzonowy mamuta włochatego (Mammuthus primigenius) z kolekcji PAN Muzeum Ziemi w Warszawie. Zęby mamutów, jak i współczesnych słoni, zbudowane są z bardzo licznych, poprzecznych płyt zębowych (wielu lofów). Takie zęby nazywamy loksodontowymi. Podobnie zbudowane zęby mają też niektóre gryzonie. Fot. Michał Loba

dr Michał Loba

O ssakach kopytnych

O ssakach kopytnych

Zwierzętami lądowymi, które mają największy wpływ na kształtowanie swojego środowiska są prawdopodobnie roślinożercy. Współcześnie, większość roślinożerców zalicza się do ssaków kopytnych (Eungulata). Kopytne są bardzo liczne i grupuje się je w dwa duże klady: nieparzystokopytne (Perissodactyla) i parzystokopytne (Artiodactyla). Pomimo znacznego zróżnicowania, kopytne są często bardzo podobne do siebie nawzajem. Wynika to z adaptacji do zajmowania bardzo zbliżonych nisz ekologicznych.

W najnowszym artykule przedstawimy opis adaptacji ewolucyjnych występujących wśród kopytnych z naciskiem na wspólne elementy, często powtarzające się w różnych niezależnych liniach ewolucyjnych. Prócz tych wspólnych trendów, omawiamy również ważne różnice pomiędzy liścio-  i trawożercami, a także pomiędzy nieparzysto- i parzystokopytnymi. Mamy nadzieję, że artykuł wzbudzi Wasze zainteresowanie i poszerzy wiedzę o świecie przyrody. Życzymy miłej lektury!

Czytaj więcej… O ssakach kopytnych [pdf]

dr Michał Loba

Fot. Hein Waschefort (CC BY-SA 3.0)

O ssakach drapieżnych cz. 3

O ssakach drapieżnych cz. 3

Płetwonogie

Uchatka patagońska (Otaria flavescens, Otariidae) – samiec (z tyłu) otoczony haremem samic. Zdj. Nestor Galina (CC BY 2.0); zmieniono.

Większość ssaków należących do rzędu Carnivora, to lądowi drapieżnicy bądź wszystkożercy. Jedna z grup wyróżnia się jednak spośród nich daleko posuniętymi adaptacjami do wodnego trybu życia. Są to płetwonogie (Pinnipedia), łączące w sobie współczesne foki, morsy i uchatki.

Przyglądając się płetwonogim łatwo dostrzeżemy, że nie przystosowały się one do wodnego życia tak dalece, jak współczesne walenie (Cetacea), czy syreny (Sirenia). Przedstawiciele tych grup spędzają całe życie w wodzie. Wiele spośród płetwonogich spędza jednak znaczną część czasu na lądzie – czy to w przerwach pomiędzy wyprawami łowieckimi, czy to w okresie wymiany futra, czy wreszcie w okresie rozrodczym. Stąd też czasami traktuje się je, jako zwierzęta prowadzące „pół-wodny” tryb życia. Jest to jednak bardzo szeroka kategoria, do której zalicza się wszystkie zwierzęta, których tryb życia w jakiś sposób obejmuje zarówno środowisko lądowe, jak i wodne. W tej samej kategorii można umieścić współczesne wydry, krokodyle, czy nawet niektóre, polujące na ryby koty. W tym kontekście, płetwonogie jawią się jednak jako wysoce wyspecjalizowane do życia w środowisku wodnym.

W niniejszym tekście prześledzimy historię ewolucyjną i zapis kopalny tej ciekawej grupy zwierząt. Przyjrzymy się też adaptacjom, które czynią z płetwonogich zwierzęta jednak „bardziej” wodne, niż lądowe. Życzymy Państwu przyjemnej lektury!

? O ssakach drapieżnych – część 3 – Płetwonogie

 

Poprzednie części artykułu „O ssakach drapieżnych”:

? O ssakach drapieżnych – część 1 – Początki drapieżnych i psokształtne

O ssakach drapieżnych – część 2.1 – Kotokształtne

? O ssakach drapieżnych – część 2.2 – Kotokształtne

dr Michał Loba

O ssakach drapieżnych cz.2

O ssakach drapieżnych cz.2

Kotokształtne

Machairodus aphanistus (Machairodontinae, Felidae, Feliformia). Rekonstrukcja artystyczna
wyglądu zwierzęcia. Ryc. Dzięki uprzejmości ©Mauricio Antón

Drapieżne ssaki, zaliczane do rzędu Carnivora, zawsze budziły ludzką fascynację. W pierwszej części poświęconego im artykułu zostały opisane psokształtne (Caniformia): O ssakach drapieżnych 1. W niniejszej części artykułu udostępniamy Państwu informacje poświęcone kotokształtnym (Feliformia).

Kotokształtne łączą w sobie całe spektrum zwierząt reprezentujących bardzo różne adaptacje ekologiczne. Znajdziemy wśród nich wyspecjalizowanych hipermięsożerców (kotowate, malgaskie fossy, a także spora część kopalnych hienowatych), owadożerne, owocożerne lub wszystkożerne formy przypominające swoim ogólnym wyglądem “łasice” bądź “szopy” (nandinia, linzangi, wiwerowate i mangustowate), jak również zdeklarowanych padlinożerców (część zaawansowanych ewolucyjnie hienowatych, w tym dwie formy współczesne).

Zarówno kotowate, jak i hienowate, posiadają wyjątkowo dobry zapis kopalny. Dzięki temu nasza wiedza na temat ich ówczesnego zróżnicowania, ekologii i ewolucji jest obecnie bardzo bogata. W związku z tą obszernością wiedzy, musieliśmy podzielić artykuł na dwa pliki: 2.1 i 2.2.

W pliku 2.1, znajdą Państwo informacje o kotokształtnych, a także wyczerpujący opis wyłącznie kopalnych nimrawidów (Nimravidae) i barburofelidów (Barbourofelidae), a także istniejących do dzisiaj kotowatych (Felidae). Oprócz tego, pierwszy plik zawiera również informacje na temat nandinii palmowej (Nandinia binotata) oraz azjatyckich linzangów (Prionodontidae).

Plik 2.2 jest kontynuacją pliku 2.1 i zawiera szczegółowy opis hienowatych (Hyaenidae), a także wiwerowatych (Viverridae), mangustowatych (Herpestidae) i falanrukowatych (Eupleridae). Życzymy Państwu przyjemnej lektury!

? O ssakach drapieżnych 2.1

? O ssakach drapieżnych 2.2

dr Michał Loba

O ssakach drapieżnych cz.1

O ssakach drapieżnych cz.1

Początki drapieżnych i psokształtne

Wśród różnorodnych zwierząt, jakie żyją obecnie na naszej planecie, jak i pośród tych kopalnych, drapieżniki zawsze budziły w ludziach swoistą mieszankę lęku i fascynacji. Kiedy myślimy o przeszłości geologicznej, zapewne od razu przed oczami wyobraźni stają nam „krwiożercze” tyranozaury. Z kolei, kiedy myślimy o współczesnej przyrodzie, zapewne przyjdzie nam do głowy lew lub wilk. Te ostatnie dwa gatunki są przedstawicielami dużej i wiekowej linii ewolucyjnej ssaków – drapieżnych (Carnivora).

Słowo „drapieżne” budzi automatycznie pewne skojarzenia. Przywodzi na myśl wspomnianych już dużych mięsożerców. W znaczeniu grupy systematycznej zwierząt, drapieżne mieszczą w sobie jednak całe spektrum różnych form, z których nie wszystkie są aż tak „krwiożercze”, jak te już przywołane. Grupa liczy około 296 współcześnie żyjących gatunków zgrupowanych w 14 rodzin. Kotowate (Felidae) i psowate (Canidae) to tylko dwie spośród nich. Do drapieżnych należało też kilka grup kopalnych, które nie pozostawiły po sobie żyjących potomków.

Czytaj więcej… O ssakach drapieżnych. Część 1

dr Michał Loba

Niedźwiedź jaskiniowy (Ursus spelaeus, Ursini, Ursinae, Ursidae) był bardzo podobny do niedźwiedzia brunatnego. Od swojego kuzyna odróżniał się przede wszystkim nieco większymi rozmiarami, stromo wznoszącym się czołem i zębami. Miał nawet bardziej rozbudowane zęby trzonowe, a przedtrzonowce (poza czwartym) zanikły u niego całkowicie. Ryc. Michał Loba, PAN Muzeum Ziemi w Warszawie

Tatrazuch

Tatrazuch

W 1959 roku w Zakopanem odbywało się trzydzieste drugie spotkanie Polskiego Towarzystwa Geologicznego. Był na nim obecny również Zbigniew Kotański, późniejszy profesor Państwowego Instytutu Geologicznego, który wybrał się na naukową wycieczkę do Dolinki Wielkie Koryciska (stanowiącej zachodnią odnogę Doliny Chochołowskiej). Tamże, w tzw. Wąwozie Drwala, natrafił na żleb zbudowany z pokruszonych i osuniętych dolomitów, zawierających liczne skamieniałości – w tym liliowce, a zwłaszcza amonity. Pozwoliły one datować odsłonięcie na środkowy trias (przełom anizyku i ladynu, ok. 242 mln. lat temu).

Pośród tych głównie morskich organizmów, Prof. Kotański natrafił również na szczątki kostne noszące charakterystyczny ornament z rozchodzących się promieniście rowków i grzbiecików, które zwłaszcza w części początkowej tworzą wzór podobny do plastra miodu. Profesor Kotański bezbłędnie rozpoznał znalezisko, jako kości skórne „labiryntodonta”. Nazwą tą określano niegdyś niemal wszystkie pierwotne czworonogi, tj. kręgowce zaopatrzone w palczaste kończyny w miejsce rybich płetw, ale nie będące jeszcze prawdziwymi przedstawicielami dzisiaj znanych nam grup (płazów, gadów, ssaków i ptaków). Ze względu na dokładniejsze rozpoznanie pokrewieństw między wczesnymi czworonogami, nazwa „labiryntodonty” wyszła już z formalnego użycia.

Szczątki lądowego kręgowca (wraz z fragmentami zwęglonego drewna) zostały złożone w osadach morskich prawdopodobnie w wyniku intensywnego sztormu, bądź działania fali powodziowej, która zabrała je z pierwotnie rzecznego bądź jeziornego środowiska. Po zebraniu przez profesora Kotańskiego, kości zostały później powierzone profesorowi Julianowi Kulczyckiemu z Muzeum Ziemi Polskiej Akademii Nauk. W 1963 został pobrany dodatkowy materiał, który przynajmniej częściowo pasował do wcześniej zebranego, a po części należał do innych osobników. Całość została zgromadzona w PAN Muzeum Ziemi w Warszawie. Na materiał składają się głównie fragmenty kości skórnych dachu czaszki, ale również fragmenty żuchwy i dwa trzony kręgów. Prace nad „labiryntodontem” z Tatr przerwała rychła śmierć profesora Kulczyckiego. Na jego wcześniejsze życzenie materiał został przekazany dr hab. Teresie Maryańskiej.

Na publikację wyników badań przyszło jednak czekać aż do 1996 roku. Uznano, że kości reprezentują nowy dla nauki rodzaj i gatunek kopalnego „płaza”. Na cześć profesora Kulczyckiego, oraz od miejsca pochodzenia, zwierzę ochrzczono nazwą naukową Tatrasuchus kulczyckii Maryańska et Shishkin 1996.

Tatrazuch reprezentował rodzinę cyklotozaurów (Cyclotosauridae) w obrębie nadrodziny kapitozarów (Capitosauridea). Kapitozaury z kolei były jedną z licznych gałęzi temnospondyli (Temnopspondyli) – bardzo bogatej grupy lądowych czworonogów, które zwykle uważa się za bliżej spokrewnione ze współczesnymi płazami, niż z owodniowcami (czyli gadami, ssakami i ptakami). Warto jednak wspomnieć, że ewolucyjne pochodzenie, a zatem i pokrewieństwa płazów współczesnych wciąż stanowią kwestię sporną.

Prawdziwy rozkwit temnospondyle przeżywały w o wiele starszym, późnym karbonie (ok. 323-299 mln. lat temu) oraz w mniejszym stopniu w permie (299-252 mln. lat temu). W tym czasie były one bardzo zróżnicowane, a w ich obrębie znajdowały się również liczne, w pełni lądowe gatunki. Jednak już w permie, a zwłaszcza później, w mezozoiku, przegrały one batalię o suchy ląd z gadami. Wiele z nich przetrwało jednak jeszcze długo zajmując śródlądowe środowiska wodne (jeziora i rzeki). W ten nurt wpisują się również kapitozaury, które w triasie zajmowały niszę ekologiczną współczesnych krokodyli (wodnych krokodyli wówczas jeszcze nie było). Sugerując się znaleziskami innych cyklotozaurów, można przypuszczać, że tatrazuch mógł mierzyć ok. 140 cm długości od czubka nosa do końca ogona. Najprawdopodobniej żywił się głównie rybami, ale zapewne nie pogardził też jakimś mniejszym, nieostrożnym dinozaurem, który nieroztropnie zbliżył się do wody.

dr Michał Loba

[Best_Wordpress_Gallery id=”176″ gal_title=”Tatrazuch”]

Królowie lasu, czyli wszystko o jeleniowatych

Królowie lasu, czyli wszystko o jeleniowatych

Czaszka jelenia olbrzymiego (Megaloceros giganteus) w PAN Muzeum Ziemi w Warszawie. Fot. Michał Loba

Kiedy myślimy o jeleniach, gatunkiem, który jako pierwszy przychodzi nam do głowy jest prawdopodobnie jeleń szlachetny (Cervus elaphus). To bardzo charyzmatyczne zwierzę ma szczególne miejsce w kulturze. Jest symbolem gracji i dostojeństwa. W historii często pojawiał się w heraldyce. W Europie jest z pewnością jednym z symboli lasu – jego królem.

Jeleń szlachetny jest członkiem sporej, szeroko rozpowszechnionej rodziny ssaków – jeleniowatych (Cervidae). Rodzina liczy sobie w tej chwili około 50 rozpoznanych gatunków, występujących licznie w Eurazji i obydwu Amerykach. Co charakteryzuje tą rodzinę? Skąd się wzięła i jaka jest jej historia ewolucyjna? Postaramy się odpowiedzieć na te pytania.

Czytaj więcej… Królowie lasu, czyli wszystko o jeleniowatych [do pobrania]

dr Michał Loba

Kręte drogi ewolucji i zróżnicowanie podrodziny Bovinae

Kręte drogi ewolucji i zróżnicowanie podrodziny Bovinae

Skamieniałości reprezentantów plemienia Bovini w kolekcji PAN Muzeum Ziemi w Warszawie. Tur (Bos primigenius). Fot. Michał Loba

Jeśli postawimy sobie pytanie, jaka grupa roślinożernych ssaków osiągnęła największy sukces ewolucyjny, odpowiedź będzie mogła być tylko jedna – wołowate (Bovidae). Rodzina ta liczy obecnie ponad 140 gatunków, zamieszkujących najrozmaitsze środowiska. Ich współczesne rozprzestrzenienie koncentruje się przede wszystkim w Afryce subsaharyjskiej i w Azji Południowo-Wschodniej. W swojej historii występowały jednak liczniej w całej Eurazji. Ich sukces jest po części pokłosiem przynależności do zwierząt parzystokopytnych, a wśród nich, do przeżuwaczy, wobec czego i o tych wypada coś powiedzieć. Trudno jednak rzetelnie sportretować tak obszerną grupę. Zajęliśmy się więc zwierzętami, które wydają się nam najbliższe i których szczątki można podziwiać na wystawach PAN Muzeum Ziemi w Warszawie. Jeśli interesują Państwa pokrewieństwa pomiędzy różnymi przedstawicielami wołowatych i ich historia ewolucyjna, gorąco zapraszamy do lektury naszego artykułu:

Kręte drogi ewolucji i zróżnicowanie podrodziny Bovinae [do pobrania]

W tekście pojawiają się pewne trudniejsze pojęcia związane z analizą pokrewieństw ewolucyjnych, dlatego przydatny może okazać się artykuł wyjaśniający te zagadnienia.

dr Michał Loba

Od lasu po stepo-tundrę. Ewolucja mamutów

Od lasu po stepo-tundrę. Ewolucja mamutów

Większości z nas nazwa „mamut” kojarzy się dość jednoznacznie. Przed oczami staje nam obraz włochatego słonia o brunatnym futrze i małych uszach, doskonale przystosowanego do życia w mroźnym klimacie ostatniego zlodowacenia. Gatunek, który sobie wyobrażamy, to mamut włochaty (Mammuthus primigenius). Zwierzę to nie wzięło się jednak znikąd – tak, jak wszystkie inne organizmy żywe na naszej planecie, było ono wynikiem ewolucji.

W przeszłości geologicznej żyły także inne mamuty, tj. słoniowate, które zalicza się do rodzaju Mammuthus. O zwierzętach tych wspomnieliśmy w poprzednim artykule poświęconym ewolucji trąbowców – szerszej grupy, w skład której wchodzą również słoniowate. W niniejszym opracowaniu chcemy przybliżyć Wam dzieje samej tylko mamuciej linii ewolucyjnej.

Czytaj więcej…„Od lasu po stepo-tundrę. Ewolucja mamutów”

dr Michał Loba

 

Ryc. Rekonstrukcja artystyczna wyglądu mamuta włochatego (Mammuthus primigenius, 700-3,7 tysięcy lat temu, Eurazja i Ameryka Północna). Michał Loba (na podstawie Larramendi, 2016)