PALEONTOLOGIJA

Dr Gordana Jovanović

Prozori u prošlost Planete

Kao rogovi boga Amona pod mikroskopom

Zemlja se odlikuje neverovatnom raznovrsnošću života koja je zbunjivala i velike prirodnjake, uključujući i Darvina. Ukupan broj vrsta još uvek nije precizno utvrđen jer ne postoji postoji pouzdan model niti formula za njegovo utvrđivanje. Prema nekim procenama naučnika, danas živi oko 10 miliona vrsta organizama. Postoje i mišljenja da se ovaj broj višestruko povećava ako se uzme u obzir mnogo veći broj insekata. Ovaj broj se stalno menjao tokom geološke prošlosti, a i danas zavisi od promena u životnoj sredini.

Ako se posmatra fosilni zapis od prve pojave života, stiče se utisak da se broj vrsta biljaka i životinja tokom vremena ipak neprestano povećavao, bez obzira što se dogodilo više masovnih izumiranja. Javile su se čak i ideje o beskonačnom broju vrsta, ali proučavanja pokazuju da je gornja granica raznovrsnosti veoma zavisna od ekoloških faktora. Pošto je fosilni zapis za mnoge grupe organizama najčešće nepotpun, smatra se da su podaci dobijeni statističkim analizama za njih pretežno nepouzdani za tumačenja evolucije. Zbog toga su mnoge teorije o evoluciji, distribuciji i načinu života pojedinih grupa organizama još uvek ostale nejasne.
Jedna velika grupa mikroorganizama, naročito planktonski foraminiferi, pružaju najbolje dokaze o evolucionoj istoriji jer imaju skoro neprekidan fosilni zapis, zbog čega predstavljaju idealnu grupu za proučavanje evolucije. Kad se pomene reč fosil, na ove sićušne životinje mnogi i ne pomisle iako je veliki broj vrsta sačuvan u fosilom obliku. Međutim, savremenoj paleontološkoj nauci foraminiferi sve ćešće predstavljaju mnogo malih prozora za razumevanje prošlosti Planete.

Mali prozori u svet - kao zrno peska

Čvrsti delovi beskičmenjaka su česti u sedimentnim stenama morskog porekla. Na osnovu njih je formirana osnova za precizne stratigrafske podele još u 18. i 19. veku. Fosili beskičmenjaka kao što su mekušci, zglavkari, ježevi i dr, relativno se lako identifikuju i paleontolog ponekad još na terenu može utvrditi starost stena. Na primer, neki zglavkari su glavna grupa u podelama kambrijuma, na osnovu amonita je izvršena podela mezozoika, za ordovicijum i silur su značajnije kolonijalne životinjice poznatije pod nazivom graptoliti.
Paleontolozi proučaju fosile nezavisno od njihove veličine, jer od veličine fosila ne zavisi njihov značaj za geološku nauku. To znači da za paleontologa ne postoji “omiljeni fosil”, pa nalazak mikrofosila često može doneti mnogo više podataka nego ostaci nekih krupnih životinja. Prosečna ljušturica foraminifera je obično duga oko pola mm, retki su oni čije dimenzije iznose nekoliko cm. I ako su premali da bi se videli golim okom ili osetili pod rukom, oni pružaju dovoljno dokaza za tumačenje evolucije. Proučavaju se pod mikroskopom, a neke vrste se mogu detaljno analizirati samo pod elektronskim mikroskopom.
U mikroorganizme spadaju i sitne vodene biljke, biljni polen, foraminiferi, delovi insekata razne životinje koje se nazivaju plankton i dr. Paleontolozi ih najpre izdvajaju iz sedimenata ili prave mikroskopske preparate, zatim ih proučavaju i opisuju koristeći mikroskop. Tri glavne grupe mikroorganizama koje imaju primenu u biostratigrafiji su krečnjačke alge (nanofosili), foraminiferi i radiolarije. Od drugih treba spomenuti ostrakode, dijatomeje i konodonte.
Fosili foraminifera su, zbog njihove raznovrsnosti, obilja i složene morfologije, od vitalnog značaja za naše razumevanje istorije Zemljine prošlosti i promene klime. Iako su veličine zrna peska, poslednjih decenija imaju izuzetno važnu ulogu u biostratigrafiji i određivanju vrlo precizne starosti stena. Naročito su korisni kada se nađu u bušotinama pri istraživanju uglja i nafte. Biostratigrafske odlike foraminifera su tako precizne da se na osnovu njih može usmeravati i izvoditi bočno bušenje kroz sedimente bogate korisnom sirovinom. Sedimenti Srbije različite starosti sadrže obilje foraminifera. Na osnovu njih je prof. dr Miodrag Petrović odredio starost mnogih naših lokaliteta nastalih u Panonskom moru. Naročito su se pokazali korisnim u stenama koje ne sadrže morske školjke, puževe, korale, ježeve ili druge prepoznatljive fosile.
Na osnovu foraminifera je moguće utvrditi i način nastanka nekih stena ili za čovečanstvo korisnih mineralnih sirovina. Zahvaljujući pronalasku morskih foraminifera u rudniku kamene soli u Tuzli (Tetima), prof. dr Sejfudin Vrabac je utvrdio da je sona formacija nastala u vreme donjeg badena kada su ovi tereni bili jedan od zaliva Centralnog Paratetisa. Pre ovog otkrića se smatralo da je ležište soli nastalo u jezerskoj sredini.

Život u obliku kokica

Otvoreni okean je najveće stanište na Zemlji, ali većina stvorenja koja ga nastanjuje je nevidljiva golim okom. To su planktonski organizmi, t.j. organizmi koji ne mogu da plivaju već plutaju u vodi. I ako su sitne, ljušturice foraminifera mogu biti relativno teške i posle smrti neprekidno padaju na morsko dno. Zbog toga imaju veoma bogat fosilni zapis, a njihovi mineralizovani skeleti se odlično očuvaju u vidu nagomilanih fosilnih ljušturica u sedimentu. Tako mogu nastati stene izgrađene samo od foraminifera. Poznat primer su numulitski krečnjaci (stene izgrađene od krupnih foraminifera Nummulites, nastalih početkom kenozoika) koji su korišćeni za izgradnju egipatskih piramida.

Foraminiferi su svrstani su u dve velike grupe: bentoski foraminiferi koje žive na dnu mora i planktonski foraminiferi koji žive u vodi. Bentoski se javljaju od kambrijuma (pre više od 550 miliona godina), dok su se planktonske forme prvi put pojavile u trijaskim sedimentima, pre oko 201-208 miliona godina. Tokom krede su se raširili po svim svetskim morima i okeanima. Najstarijii poznati fosilni foraminiferi su bili u obliku cevi dužine 3-4 cm. Ovo su bili prvi tekstulariidi, grupa foraminifera koja i danas živi, 570 miliona godina nakon što su se prvi put razvili.
Foraminiferi pripadaju ameboidnim protistima koji imaju ljušture sa jednom ili više komora od kojih zavisi njihov oblik. Ljušturice su im napravljene od kalcijum-karbonata ili aglutinisanih (nakupljenih čestica) koje pronađu u vodi. Većina živi na morskom dnu (bentos), a manji broj pluta na različitim morskim dubinama. Ime "foraminifera" proizlazi iz latinske reči foramen, što znači "otvor", a odnosi se na otvore u njihovim ljušturama. Imaju jedan ili više otvora kroz koje prolaze tanki izraštaji zvani pseudopodi. Njima foraminiferi na neki način proširuju svoja tela, što im omogućava da lakše lebde u vodi. Pseudopodi im služe i za hvatanje hrane i kretanje. Mogu imati različite oblike kao što su sferni, konusni ili diskoidalni, ili su najčešće veoma nepravilni pa mogu ličiti čak i na kokice.

„Rogovi“ pod mikroskopom

Paleontologija nam omogućava da žive organizme posmatramo u evolutivnом (istorijа života) i u geološkом (istorija Planete) kontekstu. Zahvaljujućí tome možemo da tumačimo neke osobine živih organizama i događaje koji se danas odigravaju. Međutim, dok je upotreba fosila dobila pravi smisao, prošlo je mnogo vremena. Identifikacija fosila kao i sami počeci paleontološke nauke su bili veoma teški, jer je sistem za klasifikaciju živih organizama bio i ostao još uvek nejasan. S obzirom da se često dešava da samo mali detalj na fosilu odvaja jednu vrstu od druge i može se zapaziti samo pod uvećanjem, može doći do konfuzije pri određivanju vrsta kao što se još na samom početku razvoja paleontološke nauke desilo između foraminifera i amonita. Zato je, na primer, bio pogrešno opisan i savremeni foraminifer Peneroplis planatus kao Nautilus planatus (pripadnik mekušaca - cefalopoda).
Konfuziju je započeo Gesner 1565. opisujući numulite (grupa foraminifera) prikupljene u okolini Pariza. Slično je uradio i Giovanni Bianchi (1739) opisujući mikroforaminifere i dodeljujući im naziv „Corni di Ammone“ (rogovi boga Amona) čime je konfuzija nastavljena. Ovaj naziv su dobili amoniti jer su njihove savijene ljušture ličile na savijene rogove staroegipatskog boga Amona. Među važnim naučnicima je bio i Alcide Dessalines d’Orbigny, koji se smatrao osnivačem mikropaleontologije i biostratigrafije. Bavio se istorijom prirode, geologijom, paleontologijom, antropologijom, lingvistikom, taksonomijom i sistematikom.
U početku, d'Orbigni je takođe pogrešno shvatio kojoj grupi pripadaju ta sićušna stvorenja i 1825. ih svrstao je u sitne mekušce, ali je ubrzo prepoznao svoju grešku. Knjige ovog naučnika, kojeg je i sam Darvin poštovao, i danas se dosta koriste u krugovima paleontologa; ali, za razliku od Darvina, d'Orbigni nije bio evolucionista. Verovao je da je svaka praznina u fosilnom zapisu deo neke velike katastrofe, a izumiranja su, prema njemu, praćena nastankom novih životnih oblika. Na kraju, proučavajući foraminifere, ipak je shvatio da među fosilnim vrstama postoje i one koje danas žive u morskim sredinama. Tako je odbacio ideju o velikim katastrofama, a umesto nje prihvatio nov koncept o izumiranju i razvoju novih vrsta.
Detaljnim proučavanjem sitnih ljušturica foraminifera bavio se iBartolomeo Beccari; nazvao ih je „cefalopodi '' (klasa mekušaca kojoj pripadaju amoniti). Godine 1835. Beccari je detaljno analizirao spoljašnju i unutrašnju strukturu ljušturica i, zbog njihovog izgleda, ove mikroskopski sitne organizme je takođe pripisao „Rogovima boga Amona". Tek je Felix Dujardin iste godine otkrio da foraminiferani nisu cefalopodi, već jednoćelijski organizmi.

Sposobni da biraju

Aglutinantni foraminiferi žive na morskom dnu. Svoje ljušture grade lepljenjem sitnih zrna stena koje nađu u blizini, za razliku od drugih vrsta koji luče svoje ljušture. Sedimentne čestice koje koriste foraminiferi mogu obuhvatiti mulj ili zrna peska, glaukonita, spikule sunđera ili čak ljušture drugih foraminifera. Neke vrste imaju sposobnost selekcije, tj. odabiranja materijala koji će zalepiti, a mogu odlučivati i o rasporedu zalepljenih čestica. Kvarc je česta odabrana komponenta za izgradnju ljušture jer sa tako čvrstim mineralom životinja postaje krupnija i čvršća, što joj omogućava bolju zaštitu. Aglutinantni foraminiferi su dominantna i prepoznatljiva mikrofana u nekim sedimentima krede i tercijara. Iako su korisni za određivanje starosti, oni su posebno značajni kao indikatori paleosredina, jer su karakteristični za vrlo plitke morske, brakične ali i veoma dubokovodne morske sredine.

Iako značaj foraminifera za nauku vremenom postaje sve veći, način života i njihovo mesto u lancu ishrane donedavno su bili skoro potpuno nepoznati. Bez obzira što pripadaju jednoćelijskim organizmima, bentoski foraminiferi koriste različite načine ishrane i vrste hrane. Hrane se algama i bakterijama, hranljivim materijama koje nađu u sedimentu, mogu pripadati biljojedima ili mesojedima, a mogu voditi i parazitski način život.
Pošto su vrlo brojni na morskom dnu, bili su važan deo lanca ishrane i plen mnogih beskičmenjaka kao što su neki morski ježevi, sitni puževi, skafopodi.
Ali, neki od ovih malih stvorenja, u posebnim uslovima, mogu postati opasni predatori čak i za organizme veće od njih. Tako se, na primer, biljojed Ammonia tepida, inače slabo pokretan foraminifer, u eksperimentalnim uslovima nakon nekog vremena ponašao kao mesojed. Vešto je koristio svoje pseudopode kao mrežu za hvatanje plena koji je bio pripremljen za eksperiment i nalazio se u blizini njih (crvi, sitno račići i larve puževa).
Foraminiferi su prilagođeni životu u morskoj sredini. Nastanjuju okeane širom sveta i tolerantni su na širok spektar saliniteta i temperatura. Većina današnjih vrsta pripada bentosu. Samo nekoliko bentoskih vrsta zabeleženo je iz slatkovodnih i brakičnih sredina, uključujući i podzemne vode. Ova mikroskopski sitna vodena stvorenja koja postoje stotinama miliona godina, prema mišljenima naučnika su pokazala evolutivni trend i u budućnosti bi mogla pomoći da se razjasne misterije o razvoju života.

Dr Gordana Jovanović

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