Wiedza i Życie 12/2012
W numerze m.in.:
Inne spojrzenie
Manifest robotyczny; Adam Wawrzyński
Na końcu języka
Nowoczesność w domu i w zagrodzie; Jerzy Bralczyk
Urbanistyka
Metropolie przyszłości; Andrzej Hołdys
Technika
Nagraj to jeszcze raz, sam; Wiesław B. Pietrzak
Astronomia
Kosmiczne poszukiwania; Weronika Śliwa
Ludzie
7 pytań do… Wojciecha Mszycy; Henryk Szczepański
W czasach kryzysu podbój kosmosu zwykle nie plasuje się wysoko na rządowej liście priorytetów, bez względu na to, czy chodzi o Polskę, czy o USA. Na szczęście są jeszcze amatorzy – zdobywający kosmos w wolnym czasie.
Z polskim arachnologiem prof. dr. hab. Markiem Michałem Żabką z Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach rozmawia Olga Orzyłowska-Śliwińska. Pająki nie grzeszą urodą i sporo ludzi się ich brzydzi. Pana jednak ...
Miasta porównać można do żywych organizmów – tak jak one rodzą się, rozwijają, a w końcu zamierają. Coraz częściej są dziełami nie tylko urbanistów i architektów, lecz także informatyków i elektroników. W latach 60. grupa ..
Zapłodnienie in vitro to czasem jedyna szansa na doczekanie się potomstwa – bez względu na to, co sądzą na ten temat politycy. W1978 r. urodziła się Louise Joy Brown – pierwsze dziecko z probówki, czyli poczęte w wyniku ...
Aktualne numery
07/2017
06/2017
Kalendarium
Czerwiec
28
W 1978 r. statek Sojuz 30 z Mirosławem Hermaszewskim i Piotrem Klimukiem na pokładzie przycumował do stacji orbitalnej Sojuz 6.
Warto przeczytać
Chwila bez biologii… nie istnieje. W nas i wokół nas kipi życie. Dlaczego by wobec tego nie poznać go bliżej, najlepiej we własnym laboratorium? By nie sięgać daleko, można zacząć od siebie.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Marcin Machalski | dodano: 2012-06-13
Wyżerka na kambryjskiej plaży

Podobno najpierw z wody "wyszły" rośliny, potem roślinożerne stawonogi, a za nimi dopiero drapieżne kręgowce. Jednak wśród stawonogów z jednego z najstarszych ekosystemów lądowych nie ma ani jednego roślinożercy. Kto pierwszy wyszedł więc z wody?

Życie na Ziemi istniało już we wczesnym prekambrze, około 3,8 mld lat temu, ale przez długi czas na naszej planecie królowały mikroskopijne bakterie. Dopiero miliard lat temu morza zazieleniły się od plech dużych glonów. Istoty o bardziej skomplikowanej budowie pojawiły się znacznie później, pod sam koniec prekambru (575 mln lat temu). Zdaniem paleobiologa Adolfa Seilachera większość z nich należała do grupy wymarłych, w większości osiadłych organizmów, których ciała przypominały budową wielokomorowe nadmuchiwane materace. Seilacher uznał, że te stworzenia nie miały nic wspólnego z dzisiejszymi zwierzętami i nazwał je wendobiontami (od wendu - niegdyś powszechnie używanej nazwy dla ostatniego okresu prekambru, obecnie określanego jako ediakar).

Świat wendobiontów był inny od naszego. Po pierwsze, nie istniały wtedy żadne organizmy grzebiące w dennym piachu. To dlatego na wielkich obszarach morskiego dna mogły się tworzyć bez przeszkód maty mikrobialne, które stanowiły dogodne podłoże dla wendobiontów (a także swoisty pośmiertny całun umożliwiający utrwalenie odcisków ich ciał w gruboziarnistych piaskowcach). Po drugie, w prekambryjskim świecie brakło drapieżników - wśród tysięcy skamieniałości wendobiontów nie ma żadnej, która nosiłaby ślady drapieżnictwa, np. ugryzienia czy nacięcia na muszlach, powszechne w młodszych skałach.

Kres raju wendobiontów nadszedł około 543 mln lat temu, w początkach kambru. W ziemskich ekosystemach doszło wtedy do prawdziwej rewolucji. W ciągu kilku, kilkunastu milionów lat pojawiła się większość znanych obecnie typów świata zwierzęcego. Główną siłą napędową kambryjskiego wybuchu życia były drapieżniki. By się przed nimi bronić, wiele zwierząt wykształciło ochronne pancerze, inne zaczęły ryć coraz głębsze tunele w morskim dnie, a "zaoranie" dna doprowadziło do zaniku powszechnych w prekambrze mat sinicowych. Pozbawione środków obrony i uzależnione od mikrobialnych mat wendobionty padły ofiarą kambryjskiej rewolucji.

Na podbój lądów

W przeciwieństwie do mórz, kambryjskie lądy świeciły pustkami. Pierwsze rośliny, zwane psylofitami, znamy dopiero z późnego syluru (420 mln lat temu). Mniej więcej tego samego wieku są znalezione w Shropshire w Anglii najstarsze szczątki lądowych stawonogów, w tym wijów i osobliwych pajęczaków z grupy trygonotarbidów (od dzisiejszych pająków różniła je obecnośc twardego pancerza na odwłoku; nie umiały też prząść pajęczyny). Pierwsze lądowe kręgowce, takie jak słynna grenlandzka ichtiostega, znane są dopiero z późnego dewonu.

Popularny scenariusz podboju lądów głosi, że najpierw z wody "wyszły" rośliny, dopiero potem roślinożerne stawonogi, a za nimi drapieżne kręgowce. Jednak wśród stawonogów z jednego z najstarszych ekosystemów lądowych - odkrytego we wczesnodewońskich czertach w Rhynie (Szkocja) - nie ma ani jednego roślinożercy. Znaleziono tam same drapieżniki, mimo że w czertach występują liczne szczątki psylofitów. Czyżby stawonogi wyszły na ląd niezależnie od roślin? Skamieniałe tropy z tzw. piaskowca poczdamskiego zdają się potwierdzać to przypuszczenie. Dowodzą również, że wśród uczestników pierwszych wycieczek na ląd były olbrzymie nieoskorupione mięczaki.

Tajemnice poczdamskiego piaskowca

Piaskowiec poczdamski (nazwa pochodzi od miasteczka Potsdam w stanie Nowy Jork) odsłania się w Kanadzie i na wschodzie Stanów Zjednoczonych. Kamień ten powstał pod koniec okresu kambryjskiego, około 500 mln lat temu, a dziś jest bardzo ceniony ze względu na wyśmienite własności budowlane. Niektórzy twierdzą nawet, że jest to najlepszy naturalny materiał budowlany w całej Ameryce Północnej! Piaskowiec poczdamski tworzył się w tropikalnym morzu nieopodal brzegów kontynentu Laurencja, częściowo także na obszarach równi pływowej i nadbrzeżnych wydm piaszczystych.

Równia pływowa to płaski obszar wybrzeża zalewany podczas przypływu, wynurzający się zaś podczas odpływu. Powstałe w tym środowisku ławice piaskowca poczdamskiego wyróżniają się regularnymi zmarszczkami (ripplemarkami) falowymi oraz obecnością odcisków wyrzuconych na brzeg meduz, z których wiele osiąga rozmiary dużej pizzy.

Stawonogi pozostawiły na poczdamskiej równi charakterystyczne szlaki tropów, na których widać odciski co najmniej ośmiu par niezróżnicowanych odnóży, a między nimi ślad wleczonego po ziemi ogona. W 1852 roku zainteresował się nimi sir Richard Owen, ten sam, który 10 lat wcześniej wymyślił nazwę dinozaury. Brytyjski uczony nadał tropom łacińską nazwę Protichnites (skamieniałe ślady pradawnych zwierząt mają swój własny system nazewnictwa). Obok śladów nie znaleziono szczątków żadnych zwierząt. Jednak paleontolodzy przypuszczają, że tropy są dziełem stawonogów z wymarłej pod koniec paleozoiku grupy Euthycarcinoida (których szczątki opisano m.in. z dewońskich czertów w Rhynie).

Kręte ścieżki kambryjskich stawonogów

Wiele znalezionych na poczdamskiej plaży śladów typu Protichnites wyróżnia się krętym przebiegiem. Co więcej, zamiast w miarę ciągłego odcisku ogona widzimy na nich serie krótkich śladów, odchylonych skośnie w stosunku do głównej osi tropu (zawsze w lewo). Niektóre z tych tajemniczych odcisków ujawniają ponadto coś na kształt segmentacji, jednak nie poprzecznej, jak należałoby się spodziewać w przypadku ogona, ale skośnej w stosunku do osi śladu! Zdaniem Seilachera te dziwaczne ślady pozostawiły stawonogi, które niosły na swoim grzbiecie puste, wieżyczkowate muszle ślimaków (to właśnie dotykające ziemi wierzchołki owych muszli pozostawiły "segmentowane" ślady pośrodku tropu). Kambryjskie stawonogi chroniły w nich miękkie odwłoki, podobnie jak współczesne kraby pustelniki. Kręty przebieg ścieżek kambryjskich "pustelników" z poczdamskiego piaskowca wskazuje, że nie maszerowały one w określonym kierunku, ale pasły się na pokrytej pożywną mikrobialną matą równi pływowej.

Podobnie kręty przebieg mają inne ślady z poczdamskiej równi, określane jako Climactichnites. Dziesiątki takich śladów widać na powierzchni piaskowcowych ławic. Obrzeżone wyraźnymi krawędziami jodełkowate wzorki do złudzenia przypominają odciski opon motocyklowych. Czyżby ktoś jeździł motorem po kambryjskiej plaży?