TEMA BROJA

Prof. dr Katarina Bogićević
Prof. dr Draženko Nenadić

Živi svet praistorije / Rekonstrukcija paleosredina na osnovu fosila

Povratak u Podunavlje

Proučavanje ostataka životinja i biljaka ima veliku važnost za nauke kao što su geologija, paleontologija, biologija, ali i arheologija, gde se ispitivanjem fosilnih ostataka, naročito kostiju sisara, mogu dobiti značajni podaci o načinu života ljudi u prošlosti - koje su životinje gajili a koje lovili, da li su koristili kosti za izradu oruđa ili ljuštura kao nakita... Mada je akcenat stavljen na dve grupe životinja, a to su sitni sisari i mekušci, treba naglasiti da se za rekonstrukciju paleosredina mogu koristiti i fosili drugih životinja i biljaka.

„Sitni sisari“ su neformalna taksonomska kategorija, koja obuhvata glodare, zečeve i njihove srodnike, bubojede (insektivore) i slepe miševe. Zajedničko za ove sisare je što su im ostaci (najčešće kosti i zubi) sitni, pa se proučavaju pod lupom ili mikroskopom. Ostaci sitnih sisara su brojni u fosilnom stanju, što je njihova prednost u odnosu na krupne sisare, čiji su ostaci često izolovani i sporadični. Za određivanje vrsta uglavnom se koriste zubi i vilice, jer su ostali delovi skeleta slično građeni i nisu dovoljno karakteristični. U mekušce spadaju puževi i školjke, čije su ljušture izrađene od kalcijum-karbonata i zato se često prilično dobro očuvaju u fosilnom stanju. Mekušci se mogu proučavati „golim okom“, lupom ili posmatrajući pod stereomikroskopom pri manjem uvećanju.
Zašto je uopšte važna rekonstrucija paleosredina?

Kao prvo, ona govori kakvi su uslovi vladali u području gde su organizmi živeli; da li je postojala šuma ili otvoreno stanište, da li je klima bila topla ili hladna, vlažna ili suva... Sa arheološke tačke gledišta, dobijaju se značajni podaci o sredini u kojoj se odvijao ljudski život i o izazovima sa kojima se suočavao; promenama koje su dovodile do migracija ili adaptacija na novonastale uslove.
Najbolji indikatori klimatskih uslova životne sredine su organizmi koji direktno zavise od spoljašnjih uslova, npr. biljke i organizmi koji mogu da žive samo u uskim temperaturnim rasponima - naročito „hladnokrvni“ organizmi, kao što su gmizavci i vodozemci. Toplokrvni organizmi, kao što su ptice i sisari, mnogo manje su zavisni od temperature, ali zavise od izvora hrane što, indirektno, upućuje na uslove u kojima su živeli.
Prilikom rekonstrukcije paleosredina koristi se aktualistička metoda, odnosno smatra se da su današnji oblici živeli u istim ili sličnim uslovima i u prošlosti. Međutim, ova metoda ima svoja ograničenja. Može se primenjivati u kvartaru (periodu koji je počeo pre oko 2,6 miliona godina i traje do danas), za vrste i rodove koji i danas žive. Ali u starijim geološkim periodima, njena upotreba je ograničena. Pored toga, treba ispitati kako su ostaci faune dospeli u sediment. Zatim, da li određena paleoasocijacija zaista odgovara sastavu faune u datom vremenu ili predstavlja samo slučajnu asocijaciju nastalu kao posledica sortiranja pri transportu, ili izbora plena kod različitih grabljivica.

U naslagama kod Niša

Sitni sisari, a naročito glodari, zavise od uslova sredine, pre svega od tipa vegetacije (šuma, stepa, močvara...), a posredno i od klimatskih uslova (temperature i vlažnosti). Već i preliminaran pregled fosilne asocijacije sitnih sisara daje podatke o sredini - asocijacija u kojoj dominiraju jedna ili dve vrste nastala je u ekstremnoj, nepovoljnoj sredini. Raznovrsna asocijacija govori o povoljnoj sredini sa blagom klimom. Iako se za rekonstrukciju paleosredine koristi sastav čitave asocijacije, ponekad su i nalasci pojedinih vrsta dovoljno indikativni da ukažu na tip staništa ili klimatske uslove. Tako je, na primer, nalazak vrste Apodemus epimelas, koja danas živi u uslovima tople mediteranske klime, u pleistocenskim naslagama pećine Mala Balanica, kod Niša, ukazao da je reč o toplom periodu u okviru srednjeg pleistocena (vremenskom razdoblju od pre 774.000-129.000 godina).

Poseban problem pri rekonstruisanju paleosredina na osnovu sitnih sisara je taj što klimatske promene na Balkanskom poluostrvu nisu bile tako oštre kao u srednjoj i zapadnoj Evropi, pa ne postoje drastične razlike na osnovu kojih bismo lako razlikovali faunu glacijalnih (hladnih) i interglacijalnih (toplih) perioda. Na primer, vrste koje u srednjoj Evropi predstavljaju indikatore otopljavanja, na Balkanu se javljaju i tokom hladnih, pa čak i najhladnijih perioda. Zato je pri rekonstrukciji paleoklima potrebna dodatna opreznost i mora se voditi računa o finim razlikama između asocijacija nastalih u različitim periodima. U Srbiji se, recimo, hladniji periodi odlikuju većim širenjem stepskih vrsta, dok su u toplijim periodima preovlađivali stanovnici šuma.
Neke grupe sitnih sisara, kao što su hrčci (Cricetidae) i voluharice (Arvicolidae) predstavljaju indikatore otvorenih sredina, i više su zastupljene tokom hladnijih perioda, dok su puhovi (Gliridae/Myoxidae) i miševi (Muridae) stanovnici šuma, i preovlađuju tokom toplijih perioda.

Tri načina rekonstrukcije staništa

Najjednostavniji (i najčešće primenjivan) način rekonstrukcije tipa staništa je metoda ekoloških grupa, gde se svakoj vrsti dodeli tip staništa u kojoj danas najčešće živi, pa se zatim odredi procentualna zastupljenost svake grupe sabiranjem zastupljenosti pojedinih vrsta te grupe. Varijanta ove metode je tzv. TH-indeks, gde se za svaku vrstu odredi afinitet prema devet vrsta staništa. Prednost ove metode je što otkriva prisustvo „skrivenih“ staništa, odnosno staništa koja nemaju neke određene vrste kao indikatore, kao što su naprimer četinarske šume.
Treća metoda je izrada cenograma. Ova metoda koristi podatke o celokupnoj sisarskoj fauni na lokalitetu, izuzev slepih miševa i mesoždera. Na Y-osu cenograma nanose se prirodni logaritmi mase tela sisara, idući od najvećih do najmanjih, a na X-osu redni broj vrste. Oblik linije koju dobijamo zavisi od osobina sredine. Kontinuirana linija odlikuje zatvorene sredine (šume), a prekinuta linija - otvorene (stepe, livade). Vlažne sredine imaju liniju sa ujednačenim i relativno blagim padom, dok suve sredine imaju strmi pad na levom delu linije, dok se na desnoj strani pad ublažava.

Procenat vrste u ukupnoj fauni

Sitni sisari se koriste i za rekonstruisanje klimatskih uslova, odnosno količine padavina (vlažnosti) i temperature. Postoji čitav niz metoda, od jednostavnih, kao što su utvrđivanje prisustva vrsta (ili grupa) koje su klimatski indikatori, pa do različitih statističkih metoda.
Jednostavna metoda koja je korišćena pri rekonstrukciji vlažnosti u pećini Atapuerka, u Španiji, je odnos između broja jedinki soricina (rovčica), koje su indikator vlažnosti, i kricetina (hrčaka), kao indikatora suve klime.
Što se temperature tiče, najjednostavnije je izračunati procenat glodara u ukupnoj fauni sisara (i krupnih i sitnih): visok procenat govori o toploj, a nizak o hladnoj klimi. Postoje metode kojima se izračunava apsolutna temperatura na osnovu prisustva vrsta voluharica (za umerene predele), odnosno miševa (za tropske krajeve).

Indeks fosila kao indikator sredine

Ostaci kvartarnih mekušaca (puževa i školjaka) takođe predstavljaju odličan indikator sredine stvaranja naslaga, naročito paleoklimatskih prilika. Karakteristične vrste ili „indeks fosili” mogu pružiti dragocene podatke o klimi i njenim varijacijama jer su pojedine vrste posebno prilagođene na tople ili hladne životne uslove, ali mogu takođe ukazati na to da je li prostor na kojem su obitavali bio na kopnu ili u vodenoj sredini.
Na osnovu paleoekoloških karakteristika, kvartarni mekušci ukazuju i na širok dijapazon staništa. Tako se mogu dobiti podaci o tome da li je neposredno okruženje bilo šumskog, stepskog ili otvorenog tipa (vlažnih livada do stepa), da li su to vrste koje su isključivo vezane za les i kopnene uslove života, ili su to bili vlažni tereni, močvare ili veće vodene sredine.
Karakteristike asocijacija mekušaca povezanih sa hladnim ili toplim etapama tokom kvartara mogu se koristiti za rekonstrukciju paleoekoloških uslova sredine, naročito paleoklimatskih. Tako se, na primer, pretpostavka da su se u toku glacijalnih perioda kvartara naizmenično smenjivale hladne i tople etape zasnivala na smenjivanju “hladne faune” sa prisustvom puževa vrste Columella columella i “tople” za koju je karakteristična vrsta Chondrula tridens.

Uz pomoć izotopa

Sledeći primer bile bi slatkovodne pleistocenske školjke iz roda Corbicula koje imaju veliki klimato-stratigrafski značaj u aluvijalnim kvartarnim naslagama severnih delova Srbije, čija se starost procenjuje na nekoliko stotina hiljada godina. Na osnovu analogije sa savremenim korbikulama, naslage pleistocenske starosti sa prisustvom ove grupe školjaka pripadaju toplim klimatskim fazama. Po dolasku hladnih klimatskih etapa u srednjem pleistocenu, korbikule su se povukle iz reka koje su tekle Panonskom nizijom u toplije predele, naseljavajući u mlađem pleistocenu i holocenu prostore u južnom delu Kaspijskog basena i srednjoj Aziji. U nekoliko poslednjih decenija konstatovano je da se korbikule ponovo naseljavaju na prostorima Podunavlja u severnoj Srbiji i susednim zemljama.

Važni podaci o paleoklimatskim karakteristikama životne sredine mogu se dobiti geohemijskim proučavanjima sadržaja izotopa kiseonika u ljušturama mekušaca. Prednost ovakvih proučavanja je u tome što omogućavaju da se temperatura vode u kojoj su živeli neki organizmi ili gde su nastale neke tvorevine, izrazi i numerički, odnosno konkretnim iznosom broja stepeni. Tako se, analizom izotopskog sastava školjaka iz naraštajnih polja ljušture mogu dobiti ne samo informacije o sezonskim varijacijama klime već i o globalnim klimatskim promenama.

Upotreba sitnih sisara i mekušaca za rekonstrukciju uslova paleosredine i paleoklime je tek u povoju. Paleontolozi različitim metodama pokušavaju da, poredeći distribuciju jedne ili više grupa sitnih sisara ili mekušaca (fosilnih i savremenih), protumače paleoekološke uslove istraživanog područja. Svaka od opisanih metoda ima svoje prednosti i mane. Zato, radi veće preciznosti, treba kombinovati različite pristupe. Na razradi ovih metoda danas rade brojni paleontolozi širom sveta i ova vrsta proučavanja u budućnosti biće od velike koristi za geo-nauke i arheologiju.

Prof. dr Katarina Bogićević
Prof. dr Draženko Nenadić

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"