PALEONTOLOGIJA

Dr Gordana Jovanović

Bryozoa - bajkoviti mikrosvetovi

Ukrasi iz dubina

Većini ljudi izgledaju kao biljke ili mahovine. Često su zanemarene i od strane stručnjaka koji se bave taksonomijom krupnijih organizama ili njihove skelete koriste za neke druge potrebe, kao napr. prirodnjačke izložbe. Posetilac se takođe fokusira na krupniji eksponat za koji je uredno napisana etiketa. Međutim, ako je potrebno proučavati i rekonstruisati uslove koji su vladali u nekoj vodenoj sredini, ova nežna i bajkovita bića sa prilično čvrstim skeletom su nezaobilazna pri proučavanjima. To su Bryozoa, sićušna stvorenja koja isključivo žive u kolonijama, osim retkih kao što na primer je Monobryozoon ambulans pronađena u Jokširu (Velika Britanija) ili Aethozooides uraniae nedavno otkrivena u Sredozemnom moru. Slično mahovinama, u vidu prevlaka na stenama ili skeletima većih organizama, pronalaze dom. Tokom duge evolucije uspeli su da promene svoj oblik, pa oblik prekrivača nije bio jedini.
Većina skeleta glavnih kola životinja pojavljuju se prvi put u kambrijumu. Izuzetak je kolo Bryozoa koje se prvi put pojavljuje u ranom ordovicijumu (tremadoku). Bryozoa imaju bogat fosilni zapis, delom i zbog svog načina života na morskom dnu, ali i zbog skeleta koji su im izgrađeni pretežno od stabilnog kalcita, sa niskim učešćem magnezijuma. Ove odlike pružaju izuzetnu priliku za proučavanje načina i brzine razvoja organizama tipičnih za događaj Velike ordovicijske biodiverzifikacije.

Mahovnjaci ili „životinje mahovine“

Kolonije Bryozoa se sastoje od više jedinki koje se zovu zooidi (otuda izraz Polizoa, što znači „mnoge životinje“), međusobno su povezani specijalnim sistemom za prenos tečnosti. Povezani zooidi grade kolonije ili zoarium. Imaju čvrsti spopljašnji skelet sa porama (zoecijum) koje im omogućavaju da svi zooidi komuniciraju. Na vrhu se nalazi otvor koji im pomaže pri filtriranju hranljivih materija iz vode. Pojedini zooidi obično nisu duži od 1 mm, mada neke vrste mogu dostići i veće dimenzije. Do sredine 18. veka, Bryozoa su kao i korali svrstavani u biljke; otuda potiče i njihovo drevno ime „mahovnjaci“. Nekoliko desetina godina kasnije, konačno su Bryozoa prepoznate i prvi put je opisana karakteristična struktura njihovih zooida. Tipično za sve predstavnike je da mogu da uvuku svoja meka tkiva pomoću mišića za uvlačenje. Danas kolonizuju pretežno tvrde podloge, ali se mogu naći i specijalizovani oblici na mekim podlogama; postoje čak i pokretne kolonije. Većina vrsta živi u plitkim, ali i u dubokim morima, neke nastanjuju slatku vodu. Izdvojene su tri klase: Philactolaemata, Stenolaemata, Gimnolaemata. Prva nastanjuje slatku vodu, druga obuhvata morske vrste sa brojnim vitkim i cevastim kalcifikovanim skeletima, treća je najbrojnija i najraznovrsnija morska klasa koja obuhvata većinu savremenih vrsta. Različite vrste imaju različite oblike, često u obliku prekrivača, a javljaju se i u obliku kupola, sitnih listića ili grančica izdignitih od podloge. Mnoštvo zooida koje gradi koloniju može zadobiti različite forme, često u vidu mreža koje podsećaju na tanke niti od koji su ispletene najfinije čipke.

Početak razvoja Bryozoa seže u vreme kada se višećelijski život počeo razvijati. Do sada, naučnicima nije potpuno jasno kako su ova stvorenja uspela da prežive nekoliko stotina miliona godina, dok se svet ubrzano menjao oko njih. U prvih 50 do 60 miliona godina njihovog postojanja, mogla su da rastu poput nekog prekrivača na bilo kojoj površini koju su pronašla (inkrustrirajuči tip).
Najpre se verovalo da su briozoe nastale u kambrijumu, jer su tada pronađeni organizmi slično Bryozoa, imali oblike tankih prevlaka kojima su bile obložene stene. Nedavno je ipak dokazano da ti organizmi iz kambrijuma ipak nisu bili Bryozoa. Pošto su kasnije, u mlađim stenama, pronađene vrste razgranatih oblika koje su se slično kao i mnoge savremene izdizale od podloge, paleontolozi koji su proučavali njihovu evoluciju postavili su ključno pitanje: kada su Bryozoa uspele da se odvoje od podloge i počele da rastu u visinu?
Dugo vremena nije bila otkrivena karika koja je objašnjavala ovu evolutivnu vezu. Kada je konačno u jugozapadnoj Engleskoj, 1903, otkriven prvi član te veze, nazvan je Jablonskipora kidvellae. Za ime su zaslužni naučnici geofizike u Čikagu, David Jablonski i Susan Kidwell, po kojima je ima dato. Otkriveno je da je Jablonskipora kidvellae živela pre oko 105 miliona godina, pričvršćena za stene i druge tvrde površine u plitkim morima, čak i na koralima, sa kojima nisu bili ni u kakvom srodstvu.

Kao u bajci

Do sada je pronađeno oko 15.000 fosilnih vrsta Bryozoa; paleozojske spadaju među tri dominantne grupe organizama koje su se pojavile u toj eri. Najstarija vrsta sa mineralizovanim kosturom se javlja u donjem ordovicijumu (tremadok). Brzo su se diverzifikovale kada je nastalo oko 200 rodova, a zatim, vrlo brzo pretrpele tri različita izumiranja već do kasnog ordovicijuma. Sa prvim izumiranjem iščezlo je 22,7% rodova. To je bio najveći taksonomski gubitak u ordovicijumu; međutim, zbog njihovog velikog broja, jačina ovog izumiranja je bila najniža među tri izumiranja.
Drugi talas izumiranja dogodio se sredinom kasnog ordovicijuma, što je rezultiralo taksonomskim gubitkom od 22,4%. Ovaj događaj koji ih je zadesio može se oceniti kao najteži za Bryozoa tokom ordovicijuma jer je izazvao najveće smanjenje raznovrsnosti.
Treće izumiranje Bryozoa dogodilo se krajem gornjeg ordovicijuma, što je bio najmanji taksonomski gubitak (16,5%). Njihov razvoj u ordovicijumu je očigledno bio kontrolisan klimatskim promenama i dostupnošću hrane. Dogodila su se i druga izumiranja Bryozoa, ali masovno izumiranje krajem perma postalo je za njih najbolnije. Nakon ovog izumiranja, oporavak Bryozoa je odložen tek do srednjeg trijasa, a raznovrsnost je delimično bila povezan sa dostupnošću karbonatnih sredina tokom trijasa. Povišene stope izumiranja tokom kasnog perma i kasnog trijasa, nastale su zbog velikih promena u njihovim staništima, iz kojih su nestajali postepeno. Ponovna kolonizacija ovih sredina nakon svake krize je kasnila, ali je napokon je ipak dolazilo do povećanja raznovrsnosti.

Graditelji grebena

Duga evolucija, široka rasprostranjenost, velika taksonomska raznovrsnost i ekološka osetljivost odredili su biološki i geološki značaj Bryozoa. Živeli su u sredinama sa različitim temperaturama, naročito u tropskim vodama, dok su savremene mnogo raznovrsnije i brojnije u hladnijim vodama. Temperatura može uticati na veličinu zooida, pri čemu zooid raste pri nižim temperaturama. Temperatura vode takođe utiče na hemijski sastav njihovih skeleta, uglavnom povećanjem sadržaja Mg zbog povećanja temperature. Zbog svojih skeleta, napravljenih uglavnom od stabilnog kalcita sa niskim sadržajem Mg, mnoge vrste su imale visok potencijal očuvanja u fosilnom stanju, što omogućava identifikaciju čak i kad su u sitnim fragmentima.

U istoriji Zemlje, i te kako su učestvovale u izgradnji grebena i biohermi. Formiranje briozojske kolonije pokreće jedna jedinka koja, nakon naseljavanja na podlogu, malo poraste, a zatim se počne razmnožavati aseksualno (pupljenjem). Time je kolonija u potpunosti sastavljena od klonova (genetski identičnih jedinki) prve životinje koja se nastanila. Sve glavne grupe izumrlih i postojećih kolonijalnih organizama su za razmnožavanje u određeno vreme koristile metode kloniranja, veoma važne metode u evoluciji mnogih orgamnizama, posebno graditelja grebena. Kolonije mogu da prilično brzo rastu ako su okolnosti povoljne.
Iako se smatra da su briozoe najmanje proučene u odnosu na druge beskičmenjake, veli broj kolonija je je pronađen i identifikovan na skeletima drugih beskičmenjaka najčešće u vidu prevlaka ili slobodno živećih oblika: Schozoporella tetragona, Cupuladria, Reussirella i dr. Schozoporela tetragona ima zooide skoro u obliku pravougaonika, gradi kolonije u vidu prevlaka, česte su na ljušturama miocenskih puževa, školjaka i ježeva.
Veliki broj briozoa u srednjem miocenu Centralnog Paratetisa pojavio se istovremeno kad i neki drugi organizmi koji su označili transgresiju mor; “cvetali” su u ovom moru u tokom ranobadenskog "briozojskog događaja”. Korali, koralne alge i briozoi su bili glavni graditelji grebena na platformama miocenskih karbonata u Evropi i predstavljaju česte fosilne grupe u stenama ove starosti.
U Srbiji su pronađene na Fruškoj gori, centru Beograda, i dr. Na ekosisteme Centralnog Paratetisa tokom ovog vremena su uticali povoljna klima (srednjomiocenski klimatski optimum) i velika transgresija koja je preplavila više basena tropsko-suptropskim vodama. Ovi događaji su pokrenuli širenje briozoa koje su se nastanile u plitkim zonama basena, gde su uslovi bili povoljni. Međutim, u nekim sredinama gde im uslovi izgleda nisu odgovarali, briozoi su retki; primer su Cupuladria, izumrla endemična vrsta u Koritiničkom basenu Poljske ili Reussirella haidingeri iz Miocene Višnjice kod Beograd. Deo Beograda (napr. kod stadiona “Crvene zvezde”) izgrađuju krečnjačke stene sarmatske starosti, poznatije kao briozojsko-serpulidski krečnjaci jer sadrže briozoe i serpule (crve). Tašmajdanski krečnjaci su takođe na osnovu fosilnog sadržaja podeljeni na nekoliko tipova koji grade bioherme. Jedan od njih je Litotamnijsko-briozojski tip krečnjaka koji sadrži alge Lithothamnium i briozoe.

Porodica Cupuladriidae se sastoji od tri roda: Cupuladria, Discoporella i Reussirella. Bili su veoma brojni u paleogenu i neogenu. Za razliku od većine ostalih Bryozoa koji žive pričvršćeni za stene ili neke druge organizme, cupuladriidi nisu pričvršćeni i žive na sedimentu morskog dna ili unutar njega. Kolonije poseduju polimorfne zooide koje koriste za uklanjanje sedimenata sa površine kolonije, ili za kretanje kroz sediment ako su zakopane, pa čak i hodanje po površini sedimenta. Evoluciono poreklo Cupluadrija je nejasno, mada je azijsko poreklo porodice sasvim moguće, s obzirom da postoje brojne kolekcije iz ovog regiona. Kasnije, tokom miocena, usledilo je njihovo brzo širenje do Australije i Amerike.

Niz odlika u kosturima

Bryozoa se hrane malim mikroorganizmima, uključujući dijatome i neke jednoćelijske alge. Iako im je telo zaštićeno, njihovi skeleti su izloženi napadima drugih organizama poput morskih ježeva i riba prilikom ispaše. Time se njihov skelet može prilično oštetiti, ali su našli način da se izbore za svoje potomtsvo. Cupuladrije mogu graditi nove kolonije seksualnim i aseksualnim putem. Seksualne (neklonirane) kolonije potiču od larvi, dok su aseksualne (klonirane) kolonije rezultat fragmentacije ili podele većih kolonija. Postoji niz specijalizovanih odlika koje ova grupa čuva u svojim kosturima. Ovo osobenosti cupuladrija pojačavaju ili sprečavaju kloniranje, što znači da je na osnovu sačuvane morfologije kolonije i njenih jedinki moguće prepoznatinačine reprodukcije u fosilnim zajednicama, što olakšava proučavanje tempa i načina evolucije. Danas su česte u tropskim morima i kao takvi su dragoceno sredstvo za istraživanje posledica kloniranja kroz evolucijsko vreme.

Briozojske kolonije su vrlo korisne u rekonstrukciji paleosredina. Koristeći stabilne izotope iz kostura koprive, izračunato je da su se temperature miocena Centralnog Paratetisa kretale u rasponu od 12 do 21°C. U glavnim savremenim grebenima, bilo u Indo-Pacifičkom okeanu ili na Karibima, kao glavni graditelji grebena često povezani sa koralnim algama opisani su skleraktinijski korali. Međutim, briozoe takođe mogu biti glavni graditelji grebena kao što je primer u tropskim grebenima u poslednjih 2000 godina, od kasnog holocena do danas. Analiza uzoraka iz podvodnih bušotina u Abrolhos Shelf-u, u jugozapadnom Atlantiku, pokazala je da, umesto tipičnog koralnog grebena, postoji složen sistem kojim dominiraju briozoi. Savremeni Bryozoa se javljaju na svim širinama, ali imaju tendenciju da formiraju značajne akumulacije samo u eutrofičnim (mutnim i dubokim) hladnijim vodama. Kako su fosilni Bryozoa obično sačuvani u plitkim, toplijim morskim sedimentima, onda se može reći da savremeni predstavnici nisu pouzdan ključ za rešavanje pitanja fosila.

Dr Gordana Jovanović

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