TEMA BROJA
Dr Gordana Jovanović
Dužina života / Paleontologija
Kalendar u „ušima” riba
Zašto i kako živa bića stare i zašto neke vrste
dožive duboku starost dok druge žive
nekoliko dana ili meseci? Kakva je veza
između rasta i trajanja životnog veka, koji
ekološki uslovi mogu da daju prednost
nekim organizmima da „ rastu brzo i umiru mladi“
to fascinira istraživače svih vremena. Međutim, ovi
odnosi u prirodi nisu nimalo jednostavni naročito
kad su u pitanju fosilni organizmi, dok za savremene
vrste postoje dobri dokazi da životinje obično ne
rastu njihovom maksimalnom brzinom, čak i kada
su uslovi života veoma povoljni. Odgovori se poku
šavaju pronaći u proučavanju nekih delova njihovih
tela kao što su promene na ljušturama beskičmenjaka,
kostima, zubima i drugim delovima kičmenjaka.
Ženke nekih sisara sa većim mozgom u odnosu na
veličinu tela imaju tendenciju da žive duže.
Ako se osvrnemo na živi svet iz kambrijuma, perioda
poznatog kao kambrijumska eksplozija života, kada
su se pojavili predstavnici mnogih današnjih grupa
beskičmenjaka, možemo primetiti da se od tada veli
čina tela nekih organizama povećala nekoliko puta, a
kod morskih školjki čak do 100 puta! Koji su to parametri
koji određuju veličinu tela a naročito dužinu života,
pitanja su koja zaokupljaju mnoge naučnike? Među nekim
današnjim i fosilnim predstavnicima zabeleženi su
primeri izuzetno velikih i dugovečnih vrsta. Za meduzu
Turritopsis dohrnii (donedavno poznata kao Turritopsis
nutricula) i slatkovodnu hidru (Hidra vulgaris) se
može reći da su na neki način uspele da „prevare“ smrt.
Mala slatkovodna hidra ima sposobnost stalnog obnavljanja
ćelija u tkivima uz kontinualno proizvodnju i raseljavanje
epitelnih i intersticijalnih ćelija, što im omogućava
potencijalnu besmrtnost. Meduze mogu ostariti
kao i svaka druga živa bića, ali imaju jedinstvenu sposobnost
beskrajne regeneracije. Meduza je jedino živo
biće koje se, nakon što dostigne seksualnu zrelost, ponovo
vraća u seksualnu nezrelost (oblik polipa). Drugim
rečima, one se podmlade kad ostare, umesto da umru,
a zatim počinju život ispočetka. Teoretski, ovaj proces
može da se ponovi beskonačno mnogo puta zbog čega se ova meduza naziva besmrtnom izuzev ako ne postane
plen predatora.
Mogu li paleontolozi odrediti prosečni životni vek izumrlih
fosilnih vrsta ?
Starost jednog fosila u trenutku njegove smrti se
retko može odrediti. Kod dobro očuvanih primraka,
tj. kod onih kod kojih su očuvane linije rasta, ponekad
se može odrediti apsolutna starost mada to obično nije
moguće. Za većinu izumrlih vrsta nema dovoljno podataka
da bi se odredio njihov prosečan životni vek ili
starost. Mnoge su zatrpane u sedimentima tokom razvoja,
često kao mlade. Čak i kada postoji veliki broj fosila,
donošenje zaključaka o prosečnom životnom veku
zahteva pretpostavku da je uzorak reprezentativan
za vrste u celini. Ali fosilizacija je retka pojava koja se
javlja pod neobičnim okolnostima, tako da starost pojedinca
ne može predstavljati populaciju u celini. Ipak,
pitanja individualne starosti u fosilnim nalazima se
sve češće razmatraju u savremenim paleontološkim
radovima.
Izgled organizama i njihova životna istorija su posledica
uticaja životne sredine i genetskog porekla na
koje prirodna selekcija može delovati. Efekat sredine
na razvoj organizama i njihov uspeh ili neuspeh u
evolutivnom smislu, tj. njihov relativni doprinos budućim
generacijama, njihov reproduktivni uspeh, veze
između stope rasta i trajanja života kao i svi drugi
mehanizmi koji utiču na varijacije u veličini tela još
uvek su nejasni. Kad su u pitanju izumrli organizmi,
ponekad je teško rekonstrusati celokupnu veličinu
tela, pošto se najčešće sačuvaju samo čvrsti delovi.
Za Megateuthis gigantea najveću poznatu vrstu belemnita
(izmrla grupa glavonožaca) koja je pronađena
u Evropi i Aziji, čija dužina može iznositi i do 46 cm,
procenjuje se da dužina celokupnog tela sa mekim
delovima iznosi oko 3 m. Spektralna analiza rostruma
(unutrašnjeg čvrstog skeleta) ovog belemnita je
pokazala da je njihova ontogenetska starost iznosila
jednu do dve godine Savremeni glavonožac Nautilus pompilius je
najveća vrsta iz roda. Jedan oblik iz zapadne Australije
može dostići 26.8 cm u prečniku. Međutim,
većina drugih vrsta ovog roda nikada ne prelazi 20
cm. Nautilus macromphalus je najmanja vrsta, oko 16
cm.Životni vek Nautilusa je oko 20 godina, što je izuzetno
dugo za glavonožaca.
Rezultati proučavanja puževa Melanopsis iz Panonskog
jezera metodom aktivnih izotopa kiseonika
su pokazali da veći pojedinci imaju znatno veću dugovečnost.
Školjka Lymnocardium soproniense je evoluirala
iz vrste Lymnocardium schedelianum, pre oko
10.2–10.3 miliona godina postizanjem većih dimenzija
tela i dužim životom (više od 10 godina)
Školjke: životna strategija
Kod školjki su zapažene ekstremne varijacije u
dugovečnosti između vrsta. Zbog toga predstavnici
ove klase spadaju u najinteresantnije životinje kad je
u pitanju proučavanje dugovečnosti nekih vrsta, naročito
onih koje se koriste za ljudsku ishranu. Žive na
različitim dubinama, kako u plitkovodnim tako i u
dubokovodnim sredinama većim od 3000 m. Mogu
biti veličine manje od 1mm (Benthocardiella striatula),
ali i duže od jednog metra (Tridacna gigas). Vode
različite načine života, neke su trajno pričvršćene za
čvrstu podlogu, neke se ukopavaju u meku podlogu,
buše stene ili skelete drugih organizama,postoje
i one koje slobodno plivaju. Raznovrsnost ovih organizama
se ogleda i u dužini životnog veka, školjke iz
roda Donax na primer živi oko jednu godinu, dok je za
vrstu Arctica islandica utvrđeno da može živeti duže
od 500 god.
Dužina života komercijalno intresantne školjke
Lithophaga lithophaga iz severnog Jadrana i Egejskog
mora je procenjena na više od 50 godina. Litophaga
koja buši stene da bi se u njima nastanjivala
može dostići dužinu do 9 cm. Zbog svoje dugoveč
nosti, L. lithophaga je posebno zanimljiva sa aspekta
ekologije i sklerohronoloških proučavanja. Jedno
od ključnih pitanja u proučavanjima ove vrste je
uspostavljanje periodičnosti formiranja linijarasta.
Praktično,metodom stabilnih izotopa kiseonika i
ugljenika vrši se procena starosti na osnovu linija
rasta koje se jasno zapažaju na površini ljušture. Lithophaga
lithophaga ima najnižu stopu rasta od svih
ispitivanih vrsta familije Mytilidae. Spor rast je verovatno
u vezi sa dugovečnošću ove vrste koja može da
žive duže od 50 godina, pojedinci od 1552 mm dužine
žive 625, poneki do 36 godina. Različiti abiotički i
biotički faktori kao što su sastav podloge, hidrodinamički
uslovi, fizičke osobine staništa, ishrana i konkurencija
unutar vrsta za hranu i proctor mogu i te kako
uticati na stopu rasta ovih školjki.
Neke školjke imaju izuzetno dug životni vek. Vrsta
kao Arktika islandica i slatkovodni biserna školjka
Margaritifera margaritifera žive stotinama godina.
Pronađena je Arctica islandicastara 507 godina. Podatak
o starosti ovih životinja koje žive u područjima sa
jakim sezonskim fluktuacijama je dobijen na osnovu
linija rasta na njihovim ljušturama. Linije rasta se formiraju
tokom pauze rasta u zimskom periodu, a odlikuju
se različitom mikrostrukturom i gustinom kreč
njačkog materijala. Razlike u linijama odnose se na
sezonske promene uslova životne sredine kao što sutemperatura vode, salinitet, kiseonik, uslovi ishrane.
Arctica islandica nije samo današnja školjka sa najdužim
životnim vekom već ona spada i u najsporije
rastuće školjke na svetu. Jedna studija je pokazala da
su kod životinja starosti 4192 godina, antioksidantni
enzimi koji uključuju rast i fazu polne zrelosti brzo
opali u prvih 25 godina, ali nakon toga su ostali stabilni
više od 150 godina.
Tragovi po dnu Panonskog jezera
Za proučavanje današnjih riba koriste se strukture
koje postepeno rastu kao što su pršljenovi, krljušt i otolitii
(slušne koščice). Otoliti su čvrste kalcifikovane ko
ščice koje ribama pomažu da bolje raspoznaju odakle
dolazi zvuk. Uglavnom se sastoje od aragonita i male
količine organskog matriksa. Oni na neki način „snimaju“
brojne informacije o životu riba i sredini u kojoj
žive. Ove podatke naučnici danas koriste u upravljanju
resursima ribljih populacija i vodenih ekosistema.
Najveća primena fosilnih otolita je u proučavanju
starosti riba. Na tankim poliranim presecima otolita,
današnjih i fosilnih, zapažaju se zone rasta. Riblji otoliti
iz familije Sciaenidae su česti fosili u tercijarnim
sedimentima, a na njihovim presecima, nezavisno
od pravca sečenja, metodom Ramanove spektroskopske
analize ili elektronskom mikroskopijom, jasno se
zapažaju koncentrične trake ili prstenovi kao i kod savremenih
predstavnika ove familije (kao na pr. kod
Umbrina cirrosa koja je mogući današnji rođak vrstama
iz roda Umbrina iz Panonskog jezera Srbije i drugih
zemalja). Ove zone predstavljaju zone rasta i formiraju
se jednom godišnje (tokom leta zone su obojene, a od
septembra su tamne). Njihov ritmički rast i unutrašnja
struktura mogu pružiti važne podatke o starosti, rastu,
zrelosti i istoriji života riba i omogućiti njihovo direktno
poređenje sa živim rođacima
Dr Gordana Jovanović
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
