Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00071 004594 13085859 na godz. na dobę w sumie
U dinozaura w brzuchu. Świadectwa ukryte w odchodach i treściach żołądkowych, czyli o dawnych gadach i ich relacjach w świecie organizmów żywych - ebook/pdf
U dinozaura w brzuchu. Świadectwa ukryte w odchodach i treściach żołądkowych, czyli o dawnych gadach i ich relacjach w świecie organizmów żywych - ebook/pdf
Autor: Liczba stron: 70
Wydawca: Self Publishing Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-272-4317-1 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> popularnonaukowe
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

Wszystkie żywe istoty, od dinozaurów, przez ślimaki, po grzyby, powiązane były pewnymi zależnościami w środowisku ich życia i ewolucji. Czasem nietrudno już intuicyjnie porównać je do tych znanych z dzisiejszego świata przyrody, kiedy indziej charakter tych relacji potrafi głęboko zadziwić. Unikatowych i fascynujących danych dostarczają koprolity, czyli skamieniałe odchody, jak również treści żołądkowe wymarłych gatunków.


W książce tej poprowadzę Czytelnika przez nurtujące i nieraz pełne intrygi dociekania paleobiologiczne. Czy drewno zachowane w odchodach hadrozauridów z Montany i dicynodontów z Polski może nam powiedzieć coś zaskakującego o mezozoicznym świecie? Coś, co ciężko pojąć patrząc z perspektywy świata nam znanego?


Książka ma też pewno przesłanie: oprócz kości gatunki wymarłe pozostawiły nam po sobie też inne równie interesujące i cenne świadectwa, jak np. tropy, lub –będące tematem niniejszej książki– koprolity i inne skamieniałości związane z przewodem pokarmowym. Badania wszystkich dostępnych źródeł informacji pozwalają uzyskać pełniejsze i bliższe wyobrażenie dawnych zwierząt, ich środowiska i życia. Możemy się też dowiedzieć znacznie więcej o fizjologii zwierząt, które te świadectwa pozostawiły. Dzięki temu możemy wyobrazić sobie, jak żyły. Odczytując te ślady odległych w dziejach zwierząt nie myślimy o nich jak o szkieletach.


Niniejsza praca jest z założenia popularnonaukowa. Czytelników pragnących dogłębniej zaznajomić się z poruszaną tematyką na końcu każdego z rozdziałów odsyłam do odpowiedniej literatury uzupełniającej i źródłowej, głównie w języku angielskim.

Piotr Bajdek

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

Piotr Bajdek U dinozaura w brzuchu Świadectwa ukryte w odchodach i treściach żołądkowych, czyli o dawnych gadach i ich relacjach w świecie organizmów żywych © Copyright by Piotr Bajdek Projekt okładki przedniej i tylnej Piotr Bajdek Zdjęcie na okładce przedniej Piotr Bajdek (kololit, górna kreda, Madagaskar) ISBN 978-83-272-4317-1 Warszawa, 2014 Wydanie I piotr.bajdek@gmail.com Wszelkie prawa zastrzeżone. Rozpowszechnianie i kopiowanie całości lub części publikacji zabronione bez pisemnej zgody autora. Spis treści: Przedmowa i inne kręgowce przeszłości Wstęp – Co pozostawiły dinozaury Literatura 0 Rozdział 1 – Intryga drapieżnika Literatura 1 Rozdział 2 – Morskie potwory Literatura 2 Rozdział 3 – Strategie roślinożerców Literatura 3 Rozdział 4 – Co żyło w żołądku Literatura 4 Rozdział 5 – Kto czyścił po dinozaurach Literatura 5 Przedmowa Wszystkie żywe istoty, od dinozaurów, przez ślimaki, po grzyby, powiązane były pewnymi zależnościami w środowisku ich życia i ewolucji. Czasem nietrudno już intuicyjnie porównać je do tych znanych z dzisiejszego świata przyrody, kiedy indziej charakter tych relacji potrafi głęboko zadziwić. Unikatowych i fascynujących danych dostarczają koprolity, czyli skamieniałe odchody, jak również treści żołądkowe wymarłych gatunków. W książce tej poprowadzę Czytelnika przez nurtujące i nieraz pełne intrygi dociekania paleobiologiczne. Czy drewno zachowane w odchodach hadrozauridów z Montany i dicynodontów z Polski może nam powiedzieć coś zaskakującego o mezozoicznym świecie? Coś, co ciężko pojąć patrząc z perspektywy świata nam znanego? Książka ma też pewno przesłanie: oprócz kości gatunki wymarłe pozostawiły nam po sobie też inne równie interesujące i cenne świadectwa, jak np. tropy, lub –będące tematem niniejszej książki– koprolity i inne skamieniałości związane z przewodem pokarmowym. Badania wszystkich dostępnych źródeł informacji pozwalają uzyskać pełniejsze i bliższe wyobrażenie dawnych zwierząt, ich środowiska i życia. Możemy się też dowiedzieć znacznie więcej o fizjologii zwierząt, które te świadectwa pozostawiły. Dzięki temu możemy wyobrazić sobie, jak żyły. Odczytując te ślady odległych w dziejach zwierząt nie myślimy o nich jak o szkieletach. Niniejsza praca jest z założenia popularnonaukowa. Czytelników pragnących dogłębniej zaznajomić się z poruszaną tematyką na końcu każdego z rozdziałów odsyłam do odpowiedniej literatury uzupełniającej i źródłowej, głównie w języku angielskim. Piotr Bajdek 4 Wstęp – Co pozostawiły dinozaury i inne kręgowce przeszłości Gdy rozmawiamy o skamieniałościach zazwyczaj tymi, które przychodzą na myśl jako pierwsze, są szkielety zwierząt takich jak dinozaury, mamuty, lub też zachowane muszle mięczaków – amonitów, małżów, czy w końcu szczątki roślin. Rzeczywiście, w paleontologii skamieniałe szczątki dawnych organizmów mają podstawowe znaczenie. Informują nas one jakie organizmy istniały i jak były zbudowane. To właśnie dzięki nim mamy wyobrażenie, jak wyglądały np. mezozoiczne dinozaury, jak również wiemy coraz więcej o przebiegu ich ewolucji. Samo „wiemy o ewolucji”, rozumianej jako przemiany w budowie organizmów na przestrzeni dziejów, nie oznacza automatycznie, że ją rozumiemy. Ewolucja jest bowiem procesem fizycznym zachodzącym w środowisku, w którym działa napędzajaca ją selekcja osobników najlepiej dostosowanych. Jedynie w kontekście ekologicznym może być więc rozpatrywana. Skamieniałości strukturalne, czyli zachowane fragmenty ciała, mają też swoje ograniczenia. Po pierwsze, zazwyczaj są to jedynie twarde elementy szkieletowe, jak kości, lub muszle, albo najwytrzymalsze elementy roślin, jak drewno. Wyjątkowe są okazy ukazujące sfosylizowane miękkie tkanki. Po drugie, same szczątki dawnych organizmów stosunkowo niewiele bezpośrednio mówią o ich życiu. Oczywiście, paleobiolog dysponuje różnodonymi pośrednimi metodami wnioskowania o życiu i funkcjonowaniu organizmów w przeszłości. Bazując na budowie szkieletu dinozaura można spróbować odtworzyć, jak się poruszał, lub co mógłby jeść. Zazwyczaj, choć nie zawsze, proste jest odróżnienie zwierzęcia roślinożernego i mięsożernego. Patrząc szerzej w towarzystkie szczątków jakich zwierząt obecne są kości odkrytego drapieżnika, można przypuszczać, na jakie zwierzęta polował. Analogicznie wiemy, jakie rośliny rosły w środowisku odkrytego roślinożercy, lub przynajmniej w zarysie wiemy, jakiego typu roślinność wówczas istniała. Dzięki zebranym skamieniałościom roślin i zwierząt, oraz różnorodnym danym na temat ich otoczenia, paleontolog może 5 istnieje Oprócz więc spróbować wysunąć pewne przypuszczenia odnośnie ich ekologii. Łatwo zauważyć, że bazując wyłącznie na tych danych bardzo wiele pozostaje właśnie w sferze przypuszczeń. Mogą być one prawdopodobne, lecz wymagają weryfikacji. Wiele też pozostaje poza zasięgiem. strukturalnych skamieniałości też drugi rodzaj świadectw życia w przeszłości. Są to skamieniałości śladowe, zwane też ichnoskamieniałościami. Skamieniałości śladowe w odróżnieniu od strukturalnych same w swojej istocie są nie tyle zachowanymi szczątkami organizmów, ile śladami ich działalności życiowej. Są to np. tropy, nory, koprolity, czyli sfosylizowane odchody, lub wypluwki, czyli niestrawne resztki pokarmowe usunięte z przewodu pokarmowego poprzez wyplucie. O ile paleontolog na podstawie szkieletu próbuje w zarysie odtworzyć, jak poruszało się zwierzę, czyli przykładowo na dwóch, czy na czterech kończynach, gdy znajdzie jego tropy, otrzyma bezpośredni tego zapis. Może wówczas zobaczyć, czy szło samotnie, w stadzie, z jaką prędkością i w jakim środowisku. Paleontolodzy snują przypuszczenia, co jadł roślinożerca na podstawie składu ówczesnej flory, budowy zębów, czy zasięgu szyi. Dopiero jednak badając odchody tego roślinożercy, możliwe jest bezpośrednio sprawdzić, czym się odżywiał. Jak pokażę w rozdziałach tej książki, takie dane są unikatowe i nieraz zaskakujące. Skamieniałości śladowe są więc ważne jako bezpośrednie świadectwa działalności organizmów, ich związków w przyrodzie, oraz nawet fizjologii. też występują skamieniałości bardzo często Ichnoskamieniałości tam, gdzie niewiele jest strukturalnych w związku z niesprzyjającymi ich zachowaniu warunkami. Wówczas stanowią główne, lub jedyne dostępne źródło wiedzy. Bywa też, że odchody tworzą szczególne mikrośrodowisko, w obrębie którego delikatne szczątki skonsumowanej fauny i flory, lub penetrujących odchody organizmów, mogą zostać utrwalone. Zanim opowiem, co o dawnych gadach ujawniły koprolity, czyli skamieniałe odchody, jak również zachowane treści żołądkowe, powinienem lepiej przedstawić same koprolity – jak wyglądają i czym się charakteryzują takie skamieniałości. 6 *** Morfologia Zapewne każdy ma wyobrażenie, jak wyglądają odchody kręgowców. Najczęściej kojarzą się z wydłużonym, czasem nieco powywijanym kształtem. jest więc najprostszym kryterium, jakie mamy na uwadze rozstrzygając, czy znaleziony okaz geologiczny jest koprolitem. Na wstępie trzeba jednak zauważyć, że nie wszystkie odchody zwierząt mają specyficzny i sugestywny kształt. Przyjrzawszy się odchodom dzisiejszych zwierząt wiemy, że te zrobione przez mięsożerców i wszystkożerców najczęściej są wydłużone. Odchody roślinożerców zwykły być jednak kuliste, jak u sarny, lub też mają formę –lub jak kto woli brak formy– kompletnie bezkształtnych brył, lub placków, które dobrze kojarzymy u konia, krowy, lub słonia. Rzadko odchody mają charakterystyczną strukturę i w zasadzie są to jedynie spiralne odchody niektórych ryb, lub ryb dwudysznych, lecz niespotykaną u zaawansowanych promieniopłetwych. jak rekinów, Jest też oczywiste, że odchody przez swoją naturę z łatwością się odkształcają, do czego może dojść w wyniku ich naturalnej płynności, lub rozkładu. W przypadku odchodów skamieniałych wygląd ulega dalszym zmianom w wyniku procesów fosylizacyjnych z pełną ich różnorodnością. Innymi słowy, dalsze zmiany zachodzą w wyniku przeobrażenia miękkiej materii odchodów w kamień. Wiele innych obiektów, jak np. powszechnie występujące w osadach nory, albo konkrecje, czyli skupiska mineralne powstałe często wokół jakiegoś szczątka organicznego, może przyjąć podobny kształti ogólny wygląd. Nawet dla wprawnego oka sam kształ okazu często więc nie daje pewności, lub kompletnie nie pozwala na stwierdzenie, czy znaleziony okaz to koprolit, czy nie. Kolejną cechą, pozwalającą przypuścić, że mamy doczynienia ze sfosylizowanymi odchodami, jest ich zawartość. W odchodach często znajdują się niedotrawione szczątki; naturalnie w przypadku roślinożerców – roślinne, mięsożerców – zwierzęce, jak fragmenty kości, lub muszli. Pamiętać warto, że mięsożercy spożywają przewody pokarmowe roślinożerców. Podobnie jak kształt, kryterium zawartości nie zawsze jest jednoznaczne i możliwe 7 do zastosowania. Nie zawsze wydalone szczątki mogły się utrwalić, lub przetrwać do dziś. Mięsożercy nie zawsze połykają kości, jak również u wielu gadów, np. krokodyli i węży, zwykły ulegać one całkowitemu rozpuszczeniu w żołądku. W końcu, znów jest oczywiste, że różnorodne procesy naturalnie tworzą nagromadzenia szczątków organicznych. Badania składu mineralnego również są istotne w identyfikacji skamieniałych odchodów. Dzięki dużej zawartości fosforu w mięsie i kościach odchody zwierząt mięsożernych często posiadają znacznie podwyższoną ilość fosforanów w stosunku do otaczających je osadów. Badania geochemiczne pozwalają porównać zawartość fosforu w okazach i skałach, z których pochodzą. Fosfor występuje jednak pospolicie jedynie w odchodach zwięrząt, których dieta obejmuje mięso, tym samym nie pomoże przy badaniu potencjalnych koprolitów roślinożerców. Zwykło się sądzić, że proces fosforytyzacji sprzyja zachowaniu odchodów mięsożerców, faworyzując je tym samym ponad odchody roślinożerców. Fosfor służy też za dość prosty indykator koprolitowej natury okazów. Większość opisanych koprolitów są to więc sfosylizowane odchody zwięrząt mięsożernych. Prawda jest bardziej złożona, gdyż z jednej strony tylko część koprolitów mięsożerców okazuje się być fosforanowa, a z drugiej niekoniecznie są aż tak bardzo rzadkie trudniejsze w rozpoznaniu koprolity zwierząt roślinożernych. Nie jest to dziwne zważywszy na ogromną przewagę liczebną roślinożerców. Ostatnio w rozwoju są kolejne metody geochemiczne badań koprolitów, jak m.in. analizy izotopów węgla i azotu. Mogą być one stosowane na koprolitach zarówno mięsożerców, jak roślinożerców, oraz pomóc w określeniu pewnych szczegółów diety i metabolizmu. Badacz potencjalnych koprolitów stoi zatem przed zadaniem rozpatrzenia alternatywnych wyjaśnień genezy zebranych okazów. Dla odróżnienia od konkrecji i innych podobnych tworów ważne jest między innymi, czy rozmiar badanych okazów jest ograniczony w ramach pewnego górnego limitu spodziewanego dla odchodów. Istotne jest zbadanie ich wewnętrznej struktury dla odróżnienia od struktur sedymentacyjnych i nor, jak również orientacja okazu w osadzie. Z drugiej strony niezwykle łatwo jest, zwłaszcza 8 w terenie podczas prac wykopaliskowych, nie zidentyfikować, lub zupełnie przeoczyć obiekty, które faktycznie koprolitami są. W konsekwencji tych trudności, spora część światowej literatury o koprolitach zdaje się reprezentować tzw. proste przypadki. Również identyfikacja wytwórcy dawnych odchodów nie jest prosta. Różne gatunki zwierząt robią podobne odchody, z drugiej strony ten sam osobnik może robić odchody o bardzo zmiennej morfologii, jak również objętości. Zależne może być to od stanu zdrowia, sezonu, lub wieku. Odchody nie dają dobrego kryterium morfologicznego pozwalającego przypisać je do wytwórcy, inaczej np. niż odciski stóp, gdzie kryterium tym jest budowa stopy. Kontrastuje to z popularnym trendem przypisywania koprolitów dinozaurzym wytwórcom. Mam na myśli zwłaszcza konteksty handlowe – np. popularne na giełdach, czy internetowych portalach aukcyjnych okazy z kredy Afryki i innych miejsc dumnie podpisane „koprolit dinozaura”. Myślę, że raz wiąże się to z niewątpliwą niewiedzą handlarzy, dwa być może z pewnym uproszczeniem (tj. wszystko co żyło dawno to „dinozaur”), a trzy, być może najważniejsze, jest chwytem marketingowym. Komuś może wydać się ciekawy „koprolit dinozaura”, podczas gdy „koprolit nieznanego zwierzęcia” nie brzmi wcale dobrze. Pomijając już koprolitową wiarygodność części okazów... Przed laty na giełdzie zadałem sprzedawcy pytanie, a było to zupełnie niewinne pytanie udając klienta, skąd wiadomo, że dinozaura. W odpowiedzi usłyszałem jedynie „fachowym” tonem „istnieje literatura na ten temat”. Sama objętość odchodów niewiele też mówi o rozmiarach ich producenta. Duże zwierzę może wydalić niestrawione resztki równie dobrze w postaci jednej kupy, co w postaci wielu drobnych fragmentów, lub też znaleziony okaz mógł ulec fragmentacji. Ponieważ jednak istnieją pewne granice objętości odchodów, których nie przekroczy niewielkie zwierzę, rozmiar koprolitu traktować można jako wyznacznik minimalnych rozmiarów producenta. Niewiele razy udało się przypisać z zadowalającym prawdopodobieństwem koprolit do konkretnego gatunku wytwórcy. Najczęściej jest to możliwe, gdy szczególnie ogromne okazy pochodzą z formacji, z której znany jest tylko jeden gatunek 9 roślinożercy, lub mięsożercy, wystarczający duży, by zrobić odchody o pewnej objętości. Taka sytuacja jest jednak dość rzadka, a np. dinozaury drapieżne współwystępowały z krokodylami, żółwiami, czy nawet dużymi rybami. Warto jeszcze dodać, że z rozmiarem wytwórcy znacznie lepiej korelować się zwykła średnica odchodów, niż długość. Na wstępnie chciałem podać Czytelnikowi ten minimalny zestaw faktów dla ukazania złożoności i podstaw pierwszego etapu badań skamieniałych odchodów, czyli identyfikacji. Myślę, że etap ten warty jest uwagi szerszego grona poszukiwaczy skamieniałości. Badania te są w rzeczywistości absorbujące, a całą ich złożoność rekompensują unikatowe informacje o życiu dawnych zwierząt, oraz ich fizjologii. *** W obliczu tych faktów ciekawe jest, że koprolity zostały rozpoznane bardzo wcześnie. Naukowe badania dinozaurów trwają od pierwszej połowy XIX wieku, natomiast za pioniera badań kopalnych odchodów uchodzi zarazem jeden ze sławnych wczesnych badaczy dinozaurów William Buckland (1784–1856). Ten brytyjski przyrodnik, znany dziś m.in. z pierwszego opisu dinozaura (Megalosaurus), już w latach 20 i 30 XIX wieku badał i opisywał koprolity. Buckland badając już w roku 1822 angielskie jaskinie w Yorkshire oprócz kości hien, oraz zwierząt potencjalnie będących ich posiłkiem, znalazł białe kuliste obiekty o składzie mineralnym podobnym do kości. Uznał je za kopalne odchody hien i porównał do tych współczesnych, świeżych. Okazy te nazwane album graecum opisał w roku 1823. W roku 1829 zetknął się ze znacznie starszymi geologicznie i dość zagadkowymi obiektami w jurajskich osadach Lyme Regis. Zasugerował, że także są to kopalne odchody, oraz wprowadził termin “koprolit”, od greckiego kopros – “odchody” i líthos – “kamień”. Jako, że w skałach tych licznie występują szczątki ichtiozaurów, uznał, że były to odchody tych właśnie zwierząt. Dziś wiemy, że spiralne okazy Buckland a zrobione były przez ryby. 10 Choć kopalne odchody zostały rozpoznane już w pierwszej połowie XIX wieku, wydaje się, że zainteresowanie większości paleontologów zwykło koncentrować się na skamieniałościach strukturalnych. Jak zauważa amerykański paleontolog i badacz koprolitów Adrian Hunt, “większość paleontologów nie zbiera koprolitów kręgowców”[1]. Większa część paleontologów zajmujących się kręgowcami, jest zasadniczo zainteresowana skamieniałościami strukturalnymi, czyli głównie kośćmi. Choć fosylizacja odchodów mogłaby się nam wydawać zjawiskiem niezwykłym, w wielu przypadkach –w sprzyjających temu środowiskach– najpospolitszymi skamieniałościami kręgowców są właśnie koprolity. Koprolity są więc liczne w różnorodnych skałach, w tym na stanowiskach ze szczątkami kostnymi kręgowców. Oczywiście, w niewielu przypadkach przeprowadono jakiekolwiek obliczenia procentowe. Dla skał okolic Kingstree w Karolinie Południowej, w przedziale wiekowym od górnej kredy do plejstocenu, takie obliczenia zrobiono. Na 212 szczątków ryb chrzęstno- i kostnoszkieletowych, 55 szczątków krokodyli, 20 szczątków żółwi i 27 niezidentyfikowanych odłamków kostnych, przypadło 88 koprolitów. Zasugerowano, że są to głównie odchody krokodyli, z czego wynika, że pozostało po nich conjamniej tyle samo koprolitów, co skamieniałych kości. Tutaj trzeba zatrzymać się też nad pewnym paradoksem, na którym opiera się paleontologia – zapis kopalny to zapis rzadkich przypadków. Niemal wysztkie szczątki organizmów, tak samo jak ich odchody, w normalnych okolicznościach szybko się rozkładają. Każdą skamieniałość powinniśmy więc traktować jako wyjątek od reguły, kiedy to szczątki uległy fosylizacji, tj. utrwaleniu i dotrwały do dziś przez nawet wiele milionów lat. Jest to rzadki wyjątek, który daje nam wgląd w przeszłość. O ile jednak zwierzę za życia produkuje ogromne ilości odchodów, dużo bardziej niezwykłe wydawałoby się zachowanie zawartości jelit, zwanych kololitami. Ta przecież w przeciwieństwie do odchodów do pozostawienia możliwa jest tylko wraz ze śmiercią zwierzęcia, tj. tylko raz. Niewykluczone, że w tym zapis kopalny znów zaskakuje. 11 Syderytowe, nieraz wtórnie limonityzowane i charakterystycznie postrzępione, „kupokształtne” okazy znane są dobrze z kilku formacji geologicznych na świecie. Występują one m.in. w górnym permie Chin, górnej kredzie Madagaskaru i Saskatchewan, oraz w miocenie stanu Waszyngton. Niektóre z nich, jak te z Madagaskaru, znane są jednak głównie z okazów krążych drogą handlową, nie z opracowań naukowych. Choć popularnie krążą jako koprolity, jak również część z nich tak też była opisana w literaturze, w rzeczywistości okazy te są przedmiotem debaty. Sugerowano, zwłaszcza w odniesieniu do okazów ze stanu Waszyngton, że są to pseudoskamieniałości. Wątpliwości niektórych geologów wzbudzają obserwacje, że nie są fosforanowe, nie zawierają szczątków, czy też, że wystepują w niesamowitych wręcz ilościach. Bywają tak liczne, że w Saskatchewan obniżają wartość ekonomiczną eksploatowanej „gliny”. W 2001 roku Adolf Seilacher opublikował ze współpracownikami ciekawą pracę, w której przeanalizowawszy morfologię okazów wnioskuje, że nie są to pseudoskamieniałości, ani też koprolity, lecz właśnie kololity. Jednocześnie istnieją czynniki fizykochemiczne, które mogły doprowadzić do rozpuszczenia elementów fosforanowych i sprzyjać syderytyzacji. Zapis kopalny to rzeczywiście zapis rzadkich przypadków... Pośmiertna zawartość jelit mogłaby mieć jednak wyższy potencjał zachowawczy niż wydalone do środowiska odchody. Przypuszczalny kololit (dinozaura? krokodyla? żółwia? ryby?), górna kreda, Madagaskar (zdjęcie Piotr Bajdek). 12 jednak, zauważa Adrian Hunt że przez zasadnicze zainteresowanie kośćmi bardzo rzadko rzeczywista liczebność koprolitów jest odzwierciedlona w kolekcjach muzealnych. Zastanawiające jest, że jak widzę, koprolity popularnie uchodzą za rzadkie skamieniałości. Owszem, są rzadkie, lecz w literaturze, nie koniecznie w skałach. Paradoksalnie, mają ogromny potencjał w poznaniu dawnych ekosystemów, diety, oraz fizjologii gatunków, których kości wykopujemy. Czy ten być może dość negatywnie zarysowany przeze mnie obraz współczesnych badań paleontologicznych kręgowców jest słuszny? Jeśli tak, czy znajduje swoje usprawiedliwienie, lub uzasadnienie? W trakcie obozów wykopaliskowych na stanowiskach kręgowców lądowych, w których uczestniczyłem, dokonałem paru obserwacji. Z jednej strony skały obfitują w zarówno potencjalne, jak i dość pewne koprolity, z drugiej zaś zdecydowana większość pracujących osób skupia swój wzrok i zwłaszcza pragnienia na kościach kręgowców – płazów, gadów, w tym dinozaurów. Nie byłoby jednak do końca właściwe, oraz być może zniekształcające rzeczywisty obraz, pozostać na tym stwierdzeniu bez kilku głębszych wyjaśnień. Podkreśliłem już, jak trudne bywa rozpoznanie skamieniałych odchodów. Koprolity interesują mnie od wielu lat, ale jedynie pewien procent okazów (bardzo zmienny w zależności od stanowiska i natury okazów), które znajduję w terenie, jest dla mnie „ewidentny” jako koprolity. Kiedy podają mi coś z pytaniem „Czy to może być koprolit?”, oglądam i odpowiadam nieraz „Tak, może.” Obiekty te nie muszą mieć bowiem wyróżniającej struktury, kształtu, lub barwy, szybko i jednoznacznie pozwalającej je zidentyfikować, zwłaszcza w warunkach terenowych. Jest to kwestia analiz i interpretacji wyników, a w terenie zbieramy często „potencjalne koprolity”. Przeciwnie natomiast kości – możemy nie wiedzieć jaka i czyja to kość, w większości typowych przypadków od razu jednak wiemy, że jest to kość nawet dysponując tylko niewielkim jej fragmentem. Niemniej namawiałbym wszystkich do zwracania nieco większej uwagi na te interesujące naukowo skamieniałości. 13 Oczywiście jednak, paleontologia jak każda dziedzina jest dość szeroka, co oznacza, że posiada wiele wąskich specjalności. W badaniach kopalnych odchodów z natury rzeczy może więc specjalizować się niewielki procent paleontologów, co jest sytuacją nie tylko normalną, ale również jak najbardziej właściwą. Proporcje ilości zebranych koprolitów do kości na tzw. stanowiskach kręgowcowych, choć wyraźnie zaburzone, podobnie zniekształcone bywają w przypadku innych rodzajów skamieniałości w kolekcjach, jak szczątków roślin. W praktyce, gdy osoba specjalizująca się w jakiejś grupie organizmów prowadzi badania na materiale z danego stanowiska, zwykle osobiście chce, lub potrzebuje przeprowadzić własne obserwacje i badania terenowe uzupełniając zarazem kolekcję materiału. By nie popaść w oczywistą skrajność, muszę podkreślić, że dobry paleontolog nie musi jednak być wąskim specjalistą od koprolitów, by zebrać interesujący materiał i uświadomić sobie jego potencjalną wartość. Gorzej tylko, jeśli nie znajdzie się nikt, kto później chciałby na takim koprolitowym materiale pracować... Tutaj miejsce jednak na anegdotę. W poszukiwaniach liczy się szczęście, doświadczenie, wiedza, ale i pewno wyczulenie, może nawet podświadome, jak się wydaje zależne od nastawienia. Nie tylko mi potwierdziło się to więcej niż raz. W 2012 z kolegami z Uniwersytetu Warszawskiego pojechałem na pewno stanowisko w rejonie świętokrzyskim. Ponieważ mieliśmy pracować na ściance, na początku trzeba było przygotować miejsce pracy. Spuściliśmy drabinkę linową, by wykopać wzdłuż ściany długi schodek. Zszedłem po drabince i gdy tylko stanąłem na najniższym szczebelku jednym ruchem wyciągnąłem daleko w prawo rękę wbijając czubek szpadla w ścianę koło dwóch metrów ode mnie. Wyciągnąłem z tej odległości na czubku szpadla „coś” i mówię „mam koprolit!”. Reakcja kolegów była natychmiastowa i równie żywa. Spontanicznie, w czterech ustawili się w szeregu, każdy w identycznej pozie, na wpół kucnęli, wyciągnęli ręce daleko do przodu pomachując w swoją stronę i jednym chórem „rzucaj, rzucaj, rzucaj!”. Trzymam w ręku obiekt o równie sugestywnym wyglądzie – potencjalny koprolit! Słyszę, a zwłaszcza widzę, że myślą, 14 że to mój żart. Tylko ciekawe, co Im rzucę... Rzuciłem mimo wszystko, tylko tak, by nie spadł w dół... Chwila ciszy. Poważne twarze. Słyszę, „ej, to naprawdę wygląda jak koprolit!”, „Podamy ci Piotrze woreczki!” Pierwszy potencjalny koprolit pojawił się dla mnie w pierwszych sekundach prac wykopaliskowych! Pracowaliśmy w tym miejscu jeszcze przez cztery kolejne dni od rana do wieczora. Szukałem, lecz nie znalazłem drugiego okazu... Możliwy koprolit/kololit (nora?), górny trias, Góry Świętokrzyskie (zdjęcie Piotr Bajdek). Mimo wszystko widać, że badania skamieniałości śladowych, takich jak wypluwki, lub koprolity, cieszą się na świecie ostatnimi laty rosnącym zainteresowaniem. Trend ichnologiczno-ekologiczny w paleontologii się rozwija, a prace o koprolitach, wypluwkach, lub treściach żołądkowych, gdy –o co względnie nietrudno– wnoszą nowe i ciekawe informacje, trafiają do najbardziej prestiżowych pism naukowych. Bardzo możliwe, że właśnie teraz, po dwustu latach dla koprolitów nadchodzi ich okres „mody”. Pozostało jeszcze nazwać dziedzinę nauki, która zajmuje się badaniem koprolitów. Słyszałem być może żartobliwe (?) sformułowania typu „koprolitologia”. Terminem używanym w literaturze angielskiej (choć raczej sporadycznie w niektórych pracach, lub u niektórych autorów) jest paleoscatology od greckiego skatós – “odchody”. Możnaby więc powiedzieć paleoskatologia. Niemniej, póki co dla wszelkich celów w pełni wystarcza stwierdzić „badania koprolitów”. Terminem zaś łącznie określającym koprolity, wypluwki, treści żołądkowe i kololity, jest bromalit (ang. bromalite). 15 Warto tutaj wspomnieć kolejny rodzaj skamieniałości, jakim są urolity. Są to ślady usunięcia z organizmu produktów przemiany materii w postaci płynnej (moczu). Przykładowo, struś (Struthio camelus) wypuszcza strumień moczu przed zrobieniem zwięzłych odchodów. Strumień płynu może odcisnąć się na podłożu, ślady takie są więc czasem znajdowane na stanowiskach z tropami kręgowców. W powiązaniu z dinozaurami znane są ze skał jurajskiej formacji Morrison w USA, jak również z kredowej formacji Botucatu w Brazyli. Opowiem również o gastrolitach, czyli o obiektach pozbawionych wartości kalorycznej, które znalazły się w przewodzie pokarmowym. W kontekście książki są to oczywiście kamienie, choć dziś zwierzęta połykają również artefakty wyprodukowane przez człowieka, nawet puszki. W następnych rozdziałach przedstawię bliżej wybrane odkrycia paleobiologiczne oparte na koprolitach i innych skamieniałościach związanych z przewodem pokarmowym (tj. bromalitach). Omówione przykłady pozwolą zobaczyć, co potrafią one powiedzieć o fizjologii i diecie dinozaurów i innych gadów, oraz ich powiązaniach z innymi organizmami. Innymi słowy, co znaleziska te mówią o funkcjonowaniu dawnych ekosystemów. Zgodnie z tytułem w niniejszej książce koncentruję się na przedkenozoicznych czworonogach, w czego konsekwencji zasadniczo na gadach. Równie interesujące koprolity kenozoiczne, w tym najliczniejsze czwartorzędowe, w większości ssacze, a nawet ludzkie, mogą stać się tematem osobnej książki. *** Literatura: Buckland, W., 1835. On the Discovery of Coprolites, or Fossil Faeces, in the Lias at Lyme Regis, and in Other Formations. Transactions of the Geological Society of London, second series, 3: 223–232. 16 Chame, M., 2003, Terrestrial mammal feces: a morphometric summary and description. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz 98 (suppl. I): 71–94. Wolberg, D.L. [eds.], Chin, K., 1994. On the elusive trail of fossil dung., in: Rosenberg, G.F. Dino Fest: Proceedings of a Conference for the General Public, March 24–26, 1994. Paleontological Society Special Publication 7. University of Tennessee Press, Knoxville, pp. 285–294. Chin, K., 1997. Coprolites., in: Currie, P.J. Padian, K. [eds.], Encyclopedia of Dinosaurs. Academic Press, San Diego, pp. 147–150. http:// books.google.pl/books?isbn=0080494749 Chin, K., 2002. Analyses of coprolites produced by carnivorous vertebrates., in: Kowalewski, M. Kelley, P.H. [eds.], Predation in the Fossil Record. Paleontological Society Special Papers 8: 43–49. Duffin, C.J., 2009. “Records of warfare…embalmed in the everlasting hills”: a History of Early Coprolite Research. Mercian Geologist 17(2): 101–111. Fernandes, M.A., Fernandes, L.B.R., Souto, P.R.F., 2004. Occurrence of urolites related to dinosaurs in the Lower Cretaceous of the Botucatu Formation, Paraná Basin, São Paulo State, Brazil. Revista Brasileira de Paleontologia 7(2): 263–268. [1] Hunt, A.P., Lucas, S.G., 2005. A nonmarine vertebrate coprolite acme zone in the Permo-Triassic. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin 30: 123–124. 17 Hunt, A.P., Chin, K., Lockley, M.G., 1994. The paleobiology of vertebrate coprolites., in: Donovan, S.K. [ed.], The paleobiology of trace fossils. John Wiley, London, pp. 221–240. Seilacher, A., Marshall, C., Skinner, H.C.W., Tsuihiji, T., 2001. A fresh look at sideritic „coprolites”. Paleobiology 27(1): 7–13. Soehner, J.R., 2009. Why is there such a high concentration of vertebrate remains within a bone-bed along Clapp Creek, Williamsburg Country, South Carolina? MSc thesis., pp. 50. Wright State University. R.A., 1991. Thulborn, Morphology, preservation and palaeobiological significance of dinosaur coprolites. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 83: 341–366. 18 Rozdział 1 – Intryga drapieżnika Jak wspomniałem we wstępie, większość znanych z mezozoiku koprolitów to odchody zwierząt mięsożernych – drapieżników, lub padlinożerców. Koprolity mięsożerców, w tym również teropodów, czyli mięsożernych dinozaurów, zwykły nie przekraczać kilkunastu centymetrów długości. Zdarzają się jednak okazy szczególne. W roku 1995 w trakcie prac wykopaliskowych prowadzonych przez Royal Saskatchewan Museum w mastrychckich (najmłodsza kreda), liczących niewiele ponad 66 milionów lat skałach kanadyjskiej formacji Frenchman znaleziono sporych rozmiarów podłużną masę przepełnioną fragmentami kości. Badacze uznali za możliwe, że jest to koprolit mięsożercy, a trzy lata później zespół prowadzony przez amerykańską paleontolog Karen Chin opisał znalezisko w jednym z najbardziej prestiżowych pism naukowych – w brytyjskim Nature. Sam tytuł publikacji “The king- sized theropod coprolite” (czyli “Teropodzi koprolit królewskiego rozmiaru”) podkreśla ogromne rozmiary okazu. Miał on bowiem aż 44 cm długości i 2.4 litra objętości. W momencie ukazania się publikacji zespołu Karen Chin w 1998 mięsożercy, ponad roku był to największy opisany koprolit dwukrotnie większy od opisanych wcześniej z Belgii i Indii okazów osiągających długość do 20 cm. Podkreśliłem już, że identyfikacja wytwócy kopalnych odchodów nie jest prosta, lub wręcz możliwa tylko w nadzwyczajnych przypadkach. Choć wcześniej znane okazy popularnie przypisane zostały dinozaurom, w rzeczywistości trudno jest wykluczyć, że były zrobione przez krokodyle, lub nawet ryby. Również z formacji Frenchman znane są różne gatunki drapieżników w tym teropody i krokodyle. Zdaniem badaczy z całej jednak ich listy jedynym wystarczająco dużych rozmiarów mięsożercą, by wyprodukować odchody o tej objętości, był Tyrannosaurus rex. Opcjonalnie koprolit mógłyby należeć do innego tyrannozaurida, poza T. rex żaden jednak nie jest znany z formacji Frenchman. W tej niecodziennej sytuacji nie tylko udało się przypisać koprolit do mięsożernego dinozaura, ale też podać konkretny gatunek wytwórcy, po raz pierwszy w historii badań teropodów. 19 Koprolit ten zdradza nam też wiele ciekawego o tyranozaurach. Zawartość pokruszonych fragmentów kości w okazie wynosiła 30–50 , a fragmenty te miały od 2 do 34 mm długości. Fakt ten na pozór dość naturalny, gdyż czego innego by oczekiwać, okazuje się interesujący i bardzo istotny z kilku powodów. Mogę zaryzykować stwierdzenie, że Tyrannosaurus rex jest najbardziej znanym gatunkiem wymarłym, jak i prawdopodobnie jego nazwa łacińska jest conajmniej równie znana jak nasza własna – Homo sapiens. Wokół samego T. rex powstało też wiele kontrowersji, w tym przede wszystkim wokół jego strategii żywieniowej. W latach 90 paleontolog John Horner (znany jako “Jack” Horner) wywołał sporą dyskusję głosząc hipotezę jakoby T. rex był nie potwornym drapieżnikiem zgodnie z popularnym jego wyobrażeniem, lecz zwierzęciem padlinożernym. Wśród argumentów Horner a znalały się między innymi względnie niewielki rozmiar oczu u T. rex, mający sugerować słaby wzrok, przeciwnie za to prawdopodobnie dobrze rozwinięte struktury odpowiedzialne za węch typowy dla padlinożerców. Horner wskazał też na znaczny stosunek długości kości udowej do piszczelowej, mający sugerować powolność tego mięsożercy, niewielkie łapki przednie nieprzydatne w polowaniu, oraz dość szerokie zęby niezgodne ze spodziewanymi szablowatymi zębami drapieżnika. Wszystkie te argumenty są w środowisku paleontologicznym, oraz miłośnikom dinozaurów dobrze znane, jak również spotkały się ze znaczną krytyką. Argumentowano na przykład, że bezwzględny rozmiar oczu Tyrannosaurus rex i tak był duży, a proporcje rozmiaru oczu do głowy u zwierząt maleją wraz ze wzrostem rozmiaru ciała. Co za to ważne, ich ustawienie pozwalało T. rex na patrzenie obuoczne, tj. stereoskopowe i ocenę odległości. Podawano też szacunki, wedle których T. rex i tak był szybszy od niektórych potencjalnych ofiar, lub też snuto hipotezy, że mógł polować z zasadzki. Choć wydaje się, że wszystkie argumenty Horner a zostały poddane w wątpliwość, widać tu wyraźnie opisany we wstępie problem spekulacyjny, gdy mowa o odtwarzaniu trybu życia, czy niszy ekologicznej gatunku wymarłego w oparciu wyłącznie 20 o jego szczątki. Na ile wiarygodnie jesteśmy w stanie odtworzyć w oparciu o sam szkielet prędkość, jaką osiagał T. rex? Warto dodać, że szacunki te wahają się od 18 do 70 km/h. Czy rzeczywiście rozwiązuje nam to też problem jego strategii zdobywania pokarmu? W takiej sytuacji cenne dane wnoszą skamieniałości śladowe, jako bezpośrednie świadectwa działalności organizmów. Niestety nawet i wspomniany koprolit “king-sized” sam bezpośrednio pokazać nie może, czy tyranozaur zjadł padlinę, czy też aktywnie upolował swoją zdobycz. Wiemy jednak, że szczątki kostne, które zawiera, należały młodocianego osobnika dinozaura roślinożernego, na co wzskazują badania mikrostruktury tkanki kostnej. Jak doniósł 2001 roku David Varricchio, szczątki młodocianego hadrozaurida znalezione zostały w postaci treści żołądkowej również u innego tyrannozaurida. Był to nieznacznie starszy geologicznie późnokredowy (kampan) Daspletosaurus znaleziony w skałach formacji Two Medicine w Montanie. W obu więc przypadkach tyrannozauridy skonsumowały osobnika młodocianego. Wydaje się naturalne fakt ten tłumaczyć dość typową u drapieżników preferencją ofiary słabszej w trakcie polowania. Drapieżniki zwykły atakować właśnie osobniki młodociane, jako najsłabszą i najprostszą zdobycz. Tutaj warto dodać, że znane są zagojone ślady ugryzień tyrannozauridów na kościach Edmontosaurus i Triceratops, co potwierdza, że tyrannozauridy atakowały żywe osobniki. Jak widać, bywały to osobniki nawet na tyle sile, by uciec i zagoić rany. Szczątki kostne w odchodach Tyrannosaurus rex mówią nam jednak więcej. Bardzo interesujący jest sam fakt obecności kości. Jak wspomniałem, wiele współczesnych gadów w tym krokodyle, czyli obok ptaków najbliżsi krewni dinozaurów, zwykło doszczętnie trawić połknięte kości, zwykle nie pozostawiając po nich śladu. Okazuje się natomiast, że odchody T. rex zawierały znaczne ilości niedotrawionych kości. Na myśl przychodzą możliwe różnice pomiędzy metabolizmem T. rex, a tym u jego współczesnych gadzich (nieptasich i niessaczych) krewnych. Nowe znalezisko rzuciło więcej światła na metabolizm tyrannozauridów, choć i skłoniło do postawienia nowych pytań. 21
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

U dinozaura w brzuchu. Świadectwa ukryte w odchodach i treściach żołądkowych, czyli o dawnych gadach i ich relacjach w świecie organizmów żywych
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: