PAN MUZEUM ZIEMI W WARSZAWIE

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

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)