PAN MUZEUM ZIEMI W WARSZAWIE

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

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

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

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)

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

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

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

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”]