PALEONTOLOGIJA

Dr Gordana Jovanović

Ihnofisili: kako su menjali Zemlju

Ako postoji život, postoji i trag

Ideja o stalnim promenama prirode na našoj planeti postoji još odavno, još pre nego što je savremeni čovek počeo da naglo utiče na nju. Priroda ne odražava samo život već i sve ono što nas danas okružuje ili je postojalo još pre nastanka života, kao i procese koji omogućavaju promene. Svedoci smo mnogih, ponekad svakodnevnih promena u najbližem okruženju izazvanih ne samo aktivnošću čoveka već i same prirode, naročito posle krupnih događaja kao što su izlivanja reka usled poplava, osipanje terena pored puteva, promene u izgledu plaže nakon samo godinu dana od našeg poslednjeg boravka i dr.  Postoje i druge promene koje su daleko od naših pogleda bilo da su duboko u unutrašnjosti zemlje ili su ispod površine vode.

Polazeći od toga da je na Zemlji sve podložno promenama, geolozi su dokazali da su se našoj planeti staroj više od 4, 6 milijardi godina odigrali razni procesi koji su menjali njen izgled kroz promene rasporeda mora i kontinenata i promene klime. Ne treba zanemariti ni ulogu živog sveta koji se menjao u zavisnosti od uslova paleosredine i svojim aktivnostima uticao na promene u izgledu drevnih pejzaža. O tome svedoče ihnofosili koji postaju sve važnija tema paleontologa.

Nekadašnji živi pejzaži

Današnji oblici reljefa ili pejzaži pored morskih obala su proizvodi geološke istorije kојоm su dominirali procesi erozije u jednim oblastima i procesi sedimentacije u drugim oblastima, kao što su, na primer, peščane plaže ili muljeviti sediment dubljih delova vodenih basena. Erozija izazvana talasima i vremenskim nepogodama odigrala je i danas igra važnu ulogu u razaranju stena pored obale, čak i strmih litica izgrađenih od čvrstih stena. Erozivnim dejstvom talasa nastaju potkapine stene koje se kasnije obrušavaju u more.

Da bi se današnje obale zaštitile od urašavanja, ljudi prave nasipe, izgrađuju razne masivne potporne zidove ili druge oblike zaštite u zavisnosti od tipa i čvrstine stena i energije talasa, verujući da je na taj način problem bar delimično rešen. Istovremeno, milioni organizama koji žive u blizini obale ili neposredno uz nju aktivno učestvuju u razaranju okolnih stena. Svaki organizam, tokom svojih životnih aktivnosti, doprinosi promenama neposrednog okruženja, naročito promenama podloge koju nastanjuje, bilo da su za podlogu izabrali ljušture drugih organizama ili okolne stene.
Kretanjem kroz podlogu, zakopavanjem ili bušenjem, organizmi menjaju svoje fizičko okruženje. Mehanizmi kretanja kroz čvrste podloge zakopavanjem ili bušenjem zavise od mehaničkih svojstava sredine i veličine i morfologije organizma. Proces razaranja stena dejstvom organizama se naziva bioerozija i javlja se u svim sredinama, od suvih pustinjskih do okeanskih, kako današnjih tako i onih iz geološke prošlosti.  Lišajevi, mahovine i gljive na pr. razaraju otkrivene površine, dok bioerozijom algi, morskih ježeva, sunđera i riba mogu stradati koralni sprudovi, koji se ponekad toliko raspadnu da prelaze u pesak. Bioerozija mikroorganizama naziva se mikrobioerozijom, za razliku od makrobioerozije koja nastaje akcijom biljaka i životinja.
Za razliku od tragova na kopnu, među kojima su najpoznatiji tragovi kretanja dinosaurusa, morske sredine su sačuvale veliki broj po obliku vrlo različitih tragova. Organizmi koji žive izvan podloge vrše spoljašnju eroziju uklanajući stenski materijal dok traže hranu, dok unutrašnju bioeroziju vrše organizmi koji iskopavaju podlogu i koriste je za sklonište. Oni prodiru kroz stenu ili zauzimaju postojeće šupljine ili pukotine u njoj. Sesilne grupe organizama koje vode nepokretan način života, naročito inkrustrirajući i perforirajući organizmi se uglavnom sačuvaju na čvrstim podlogama. Inkrustrirajući organizmi se, u vidu prevlaka, pričvršćuju za podlogu na različite načine. Dok se jedni cementiranjem trajno pričvršćuju za podlogu, drugi posle smrti ili fosilizacije otpadnu od podloge za koju su bili pričvršćeni, ali na njoj ipak ostave neki trag.
Paleontolog treba da prouči da li jedna vrsta koja ima veliki broj sačuvanih primeraka u odnosu na druge može biti dokaz da je zaista i bila brojnija u proučavanoj zajednici ili je možda samo bila otpornija na razaranje. Taj podatak se ne može dobiti bez proučavanja tragova života drugih organizama čiji se čvrsti delovi obično ne sačuvaju u fosilnom stanju. Tragovi organizama iz geološke prošlosti su nazvani ihnofosilima. Dobijaju imena kao i biološki rodovi i vrste, ali na osnovu morfologije a ne prema filogenetskim odnosima, izuzev ako se organizam koji je ostavio trag fosilizuje i sačuva  na mestu traga. Tako na primer, tragovi izazvani bušenjem sunđera Clione nazvani su Entobia, ali u podlozi je obično sačuvano samo mnoštvo sitnih perforacija.
Zabeleženi su i opisani mnogi tragovi sa drevnih kontinenata, iz drevnih mora, okeana i jezera. Dokazano je da je, na nekim mestima, život bio raznovrsniji nego što su pokazali fosilizovani čvrsti skeleti. Česti su u obliku jamica, pukotina, zadebljanja na stenama, krivudavih putanja, razgranatog drveća, rozeta. Neki parazitski organizmi na podlozi ostavljaju plitke jamice.

Primeri tragova radijalnih do rozeta oblika:  Asterichnusisp. (gornji ordovicijum), Dactyloidites asteroids(donji kambrijum), Cladichnus fischeri (donja kreda).

Tragovi koje životinje naprave prilikom ishrane su, ponekad u vidu rozeta, kontatovani još od kambrijuma.  Za vreme ordovicijuma, došlo je do drugog povećanja ihnodiverziteta (20%). Posle Velikog ordovicijumskog događaja biodiverzifikacije, dolazi do manjeg kolebanja ihnodiverziteta. Pad ihnodiverziteta je konstatovan do karaja kenozoika, ali verovatno je nastao kao rezultat teškoća u njihovom prepoznavanju. Jedna ista vrsta organizma može napraviti različite tragove u zavisnosti od njenih potreba. Zato su, u mnogim publikacijama, tragovi najčešće samo opisivani sa aspekta morfologije, dok je danas  sve češća portaga za prepoznavanjem organizama koji su ih napravili. Nekoliko ihnorodova u obliku rozete (npr.Arenituba, Dactylophycus, Gyrophyllites, Phoebichnus, Volkichnium) najpre se pojavilo u plitkim morskim sredinama, a zatim u dubljim morskim sredinama, dok su se drugi (npr. Asterichnus, Cladichnus, Dactyloides) najpre pojavili u dubokomorskoj sredini, a zatim u plićoj vodi.
U plitkim i toplim morskim vodama, pored obala gde je sve vrvelo od života, bioerozija je naročito bila izražena. Slično današnjim, tako je i u drevnim morima i okeanima svako živo biće na svoj način bilo prilagođeno uslovima sredine. Bio je to vrlo buran život miliona mikro i makroorganizama koji su, tražeći hranu ili mesto za naseljavanje, bušili svoje podloge na dnu mora ili skelete drugih organizama.U Srbiji i u  drugim okolnim zemljama, najbrojniji ihnofosili potiču iz srednjomiocenskih stena, a mogli su ih napraviti paraziti, bakterije, cijanobakterije, alge, rakovi, sunđeri, crvi, oktopodi, školjke, puževi predatori. Ove tragove je kao i organizme koji su ih napravili teško identifikovati, jer različiti organizmi ostavljali često iste ili slične oblike tragova.

Najprepoznatljiviji tragovi bioerozije su tragovi perforirajućih organizama kao što su puževi predatori iz familije Naticidae koji su pravili okrugle rupe na ljušturama svoga plena. Školjke Lithophaga, Pholas, Botula su pored sedimenta nastanjivali i ljušture drugih mekušaca, a Lithophaga (prstac) je konstatovana  u kolonijama korala praveći pri tome izdužene rupe prstolikog oblika.

Skupljači kamenja

U zavisnosti od vremena provedenog da današnjim plažama, možemo primetiti razne promene, počev od promene rasporeda peskovitih ili šljunkovitih materijala, pojave mikrotragova na stenama ili prilično velikih rupa na liticama pored obale. Iako obično ne razmišljamo o načinu njihovog nastanka, naučnici su objavili veliki broj radova pokušavajući da opišu sve oblike i pronađu uzročnike tj. “proizvođače” ovih pojava koji pripadaju različitim taksonomskim grupama. Kao bioerozioni organizmi imali su sličan bioerozioni efekat na podlogu, zbog čega ih naučnici smatraju posebnom funkcionalnom grupom koja izaziva ne samo destruktivan uticaj i raspadanje stena već i promene u strukturi staništa, biodiverzitet, razne biogeohemijske procese i dr.
Neki puževi kao današnji prilepak (Patella) i njihovi srodnici iz geološke prošlosti poznati pod nazivom limpeti su sitni puževi bez zavojnice, više liče na školjke. Danas se mogu naći prilepljeni za stene na obalama. U fosilnom obliku, limpeti i drugi kapičasti oblici puževa su poznati od ranog kambrijuma i do neogena su evoluirali više puta. Za razliku od drugih puževa koji su kao mehanizam odbrane od predatora razvili razne bodlje, čvoriće ili zadebljanja na ljušturama i imaju poklopac, limpeti imaju samo jedan kapak. Kad pronađu udubljenje u steni, prilepe se uz nju svojim širokim stopalom. Hrane se algama; a da bi ostrugali večeru sa stene, moraju imati veliki zalogaj, pri čemu koriste dug “jezik“ koji sadrži stotine oštrih zuba. Zubi su veoma jaki, pa tom prilikom ovim načinom ishrane mogu ukloniti deo površine stene tamo gde je ona dovoljno meka. Iako je količina stena koja se uklanja na ovaj način prilično mala, s obzirom da imaju veliki broj zuba, mogu i te kako doprineti razaranju obalnih stena. Ova destruktivna propratna pojava hranjenja limpeta je samo jedna vrsta bioerozije.

Thalassinoides enigma

Kao što današnja školjka crvolikog oblika Teredo navalis pravi kanale u drvetu i poznata je po uništavanju brodova, tako su razne vrste sedimenata bile podložne uticajima organizama koji su živeli na njima ili su se zakopavali u njih.
Nalazak tragova ihnoroda Thalassinoides u paleozojskim sedimentima podseća na cevaste forme izgrađene od sedimenta, a ukazuju na tragove koje su ostavili rakovi. Nedavne molekularne analize su pokazale da su najviše u vezi sa rakovima Brachiura i Anomura. Smatra se da danas postoji 556 vrsta ovih tragova svrstanih u 96 rodova. Najraznovrsniji su u tropskim oblastima, mada neke vrste dostižu i širine iznad 60 ° na severu. Oko 95% vrsta živi u plitkoj vodi, a samo tri taksona žive ispod 2.000 m.

Ovi fosilni tragovi su korisni za dešifrovanje paleoekoloških uslova i unapređivanje saznanja o evolutivnim uzrocima ponašanja rakova kao što je na primer način njihovog kretanja. Rakovi su poznati od devona, zbog čega je nalazak tragova Thalassinoides u paleozojskim stenama Kolorada izazvao zabunu kod paleontologa. Dobili su naziv Thalassinoides horizontalis jer su tragovi sačuvani u vidu malih kanala sa glatkim zidovima i zauzimali su horizontalan položaj. Ove kanale nisu napravili veliki rakovi dekapodi poput onih postpaleozojskih Thalassinoides, već mali rakovi ili najverovatnije organizmi mekog tela koji su gradili polutrajne do trajne tunele u čvrstom sedimentu.
Današnja bioerozija je moćna pojava koja može oštetiti i predmete od ekonomske ili kulturne važnosti kao što su spomenici. Mnoštvo organizama “neumorno radi” ostavljajući tragove različitih oblika gde god se pojave, ponekad i jedva vidljive na nekim podlogama - ali ipak učestvuju u njihovom razaranju. Nauka koja ih proučava se zove ihnologija. Proučavanjem interakcija organizama i podloge na kojoj žive, naučnici su stalno u potrazi za sadašnjim i prošlim životom ne samo na Zemlji već i izvan Zemlje. Polaze od toga da, ako negde na drugoj planeti postoji ili je postojao život, mora da je ostavio neki trag.

Dr Gordana Jovanović

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