JAK ODRADZAŁO SIĘ ŻYCIE PO WIELKIM KRYZYSIE MILIONY LAT TEMU


JAK ODRADZAŁO SIĘ ŻYCIE PO WIELKIM KRYZYSIE MILIONY LAT TEMU: artykuł nr 818

2005-06-10 15:17:34 Ekologia

Po grecku "akritos" znaczy nieznany, a "arche" - początek. Stąd nazwa Acritarcha, nadana prastarym organizmom, które przed milionami lat stanowiły początek łańcucha pokarmowego. Polskie badaczki, dr Monika Masiak oraz dr Marzena Stempień-Sałek z Instytutu Nauk Geologicznych PAN, badają akritarchy - organizmy nie dość, że wszędobylskie, to wówczas najważniejsze. "Staramy się poznać kolejność pojawiania się gatunków oraz ich wzajemne stosunki ilościowe i na tej podstawie próbujemy opisać, jak odradzało się życie po wielkim kryzysie na przełomie ordowiku i syluru" - mówią.

CZYM SĄ AKRITARCHY?

Wczesnopaleozoicznymi akritarchami na całym świecie zajmuje się naukowo tylko ok. 20 osób. Choć trendy badawcze w tej grupie wyznaczają i Polki - one same nie do końca wiedzą, czym akritarchy są.

"Znajdź skałę osadową liczącą około pół miliarda lat, odłup kawałek, rozdrobnij. Powstałe grudki włóż do naczynia i zalej na kilkanaście godzin kwasem solnym, potem przez dwa tygodnie kąp w kwasie fluorowodorowym, na koniec zanurz w stężonym kwasie azotowym. Gdy skała się rozpuści, gotowe - tylko one przetrwały" - brzmi (w uproszczeniu) laboratoryjna procedura pozyskiwania akritarchów.

W naczyniu jednak nie zobaczymy niczego. Maleństwa, które mają po kilkanaście-kilkadziesiąt mikrometrów, widoczne są tylko pod mikroskopem.

"Choć skamieniałości te opisano już w XIX w., nie wiadomo, co to jest. Definicja głosi, że to grupa organizmów jednokomórkowych o określonych kształtach i ścianie ze sporopolleniny, substancji, która dziś tworzy pyłki roślin. Nadano im nazwę, podzielono na gatunki, ale nadal nie zdecydowano, czy są to rośliny, czy też mikroskopijne twory pochodzenia zwierzęcego" - przyznaje dr Monika Masiak.

Prowadzone w Instytucie Nauk Geologicznych PAN badania nie mają jednak na celu rozwikłania tej tajemnicy.

Obie panie doktor analizują zmiany gatunkowe akritarchów oraz ich liczebność na przestrzeni milionów lat - szczególnie na przełomie ordowiku i syluru, czyli ok. 443 mln lat temu. Akritarchy bowiem (ekologicznie bliskie mikrofitoplanktonowi) to jeden z najbardziej obiektywnych wskaźników kondycji ówczesnego świata żywego, a ta obu paniom wydaje się najciekawsza.

WYMARŁA WIĘKSZOŚĆ ŻYJĄCYCH WTEDY GATUNKÓW

Pod koniec ordowiku Ziemia wyglądała zupełnie inaczej niż dziś. Baltica, czyli dzisiejsza platforma wschodnioeuropejska i otaczające ją górotwory, zlokalizowana była w strefie okołozwrotnikowej na południowej półkuli Ziemi.

Dzisiejsza Ameryka Południowa, Afryka, Australia oraz Półwysep Arabski "przylepione" były do Antarktydy. Cały megakontynent (Gondwana) pokrywał gruby lód. W lądolodzie uwięziona była woda, która pochodziła z praoceanu, wskutek czego jego poziom obniżył się. Wzrosło zasolenie mórz, zmieniła się ich gęstość, prądy oceaniczne zmieniły bieg. Niektóre morza w ogóle wyschły.

Doprowadziło to do kryzysu biotycznego, w którym wymarło 70-80 procent wszystkich żyjących gatunków.

CUD, ŻE ŻYCIE W OGÓLE PRZETRWAŁO

W społecznej świadomości był tylko jeden kryzys, ten, w którym wyginęły dinozaury. Niewiele osób wie, że takich kryzysów było więcej.

"Ten z przełomu ordowiku i syluru był jednym z największych. Aż cud, że życie w ogóle wtedy przetrwało. Nas interesuje początek syluru - okres w którym lądolód zaczynał topnieć, woda wracała do mórz, a życie odradzało się" - wyjaśnia dr Masiak.

"Wówczas najważniejsze były akritarchy - organizmy nie dość, że wszędobylskie, to stanowiące początek łańcucha pokarmowego. Dlatego je badamy. Staramy się poznać kolejność pojawiania się gatunków oraz ich wzajemne stosunki ilościowe. Na tej podstawie próbujemy opisać, jak odradzało się życie" - dodaje.

Zadanie nie należało do najłatwiejszych. Potrzebne były próbki skał, które zawierałyby akritarchy, ale też pochodziłyby ze zbiornika charakteryzującego się niezmiennością warunków ich osadzania się. Badaczki musiały więc znaleźć takie miejsce, w którym układ warstw skalnych byłby zachowany od milionów lat, a przy tym takie, które przez cały późny ordowik i wczesny sylur (czyli przez kilka mln lat) stanowiły dno morskie.

Udało się je znaleźć w tzw. synklinie bardziańskiej, położonej nieopodal Barda na Kielecczyźnie, w Górach Świętokrzyskich.

NAJBLIŻSZE PODOBNE STANOWISKO - W CHINACH

Po wstępnym przebadaniu polskich próbek obie panie geolog wciąż czuły niedosyt. Dowiedziały się już, jak odradzało się życie "na terenie Polski" (był to wtedy inny rejon Ziemi). Nie miały jednak pewności, czy zaobserwowane przez nie reguły były typowe dla całego ówczesnego świata. Postanowiły zatem znaleźć inne stanowisko, by i tam pobrać próbki skał. Najbliższe odpowiednie znalazło się... w Chinach.

W 2000 r. Instytut Nauk Geologicznych PAN nawiązał współpracę z Nankińskim Instytutem Geologii i Paleontologii Chińskiej Akademii Nauk.

Dzięki niej dr Masiak oraz dr Stempień-Sałek mogły prowadzić badania w Państwie Środka aż trzy razy: w 2000 r., 2002 r. i kilka miesięcy temu. Chińczycy przyjechali do Polski tylko raz, w 2001 r. Późniejsze wyjazdy uniemożliwiła im epidemia SARS.

Te kontakty wystarczyły jednak, by wspólnie opracować metodę ekstrakcji skamielin, ich obserwacji i opisu. Chińczycy nie tylko udostępnili skały, ale również przyłączyli się do badań. Praca powstaje wprawdzie "na dwóch końcach świata", ale dzięki standaryzacji metod wyniki są porównywalne. Przygotowywana jest też wspólna publikacja.

MEDIALNYCH REWELACJI NIE BĘDZIE

Medialnych rewelacji, jak uprzedzają autorki badań, nie należy się jednak spodziewać. Będzie to bowiem tylko szczegółowy, chronologiczny raport zmian gatunkowych i ilościowych późnoordowickich i wczesnosylurskich akritarchów.

HISTORIA ŻYCIA PO KRYZYSIE

Znajdą się tam też hipotezy wyjaśniające zaobserwowane zmienności, słowem - historia odradzania się życia po wielkim kryzysie.

"Mamy świadomość, że od tej pracy nie zależy wiele. Nikogo nie uratuje, nie zwiększy dochodu krajowego brutto. Będzie ona jednak wkładem do światowego zasobu wiedzy. Czy cennym? Chyba tak, skoro nasze badania były aż tak interesujące dla specjalistów, że zainicjowały ogólnoświatowy trend. W tej chwili Amerykanie, Francuzi, Czesi, Belgowie, Australijczycy... wszyscy badają odradzanie się akritarchów po kryzysie, spowodowanym zlodowaceniem Gondwany" - opowiada dr Masiak.

"A my czujemy radość, że tym razem nie my musimy nikogo gonić, lecz to inni do nas dołączają" - podkreśla.

Badania akritarchów mają jednak też walor użytkowy. Zaobserwowano na przykład, że pod wpływem zwiększonego nacisku mas skalnych oraz wysokich temperatur mikroskamieliny ciemnieją. To może być cennym wskaźnikiem mówiącym o przeszłości geologicznej danego terenu. Wysokie ciśnienie i temperatura to czynniki niezbędne do powstania ropy naftowej. Tam, gdzie akritarchy są ciemne, istnieje duże prawdopodobieństwo natknięcia się na jej złoża.

Dzięki uprzejmości: PAP - Nauka w Polsce, Michał Henzler

Następna strona

Poprzednia strona

Komentarze do artykułu nr 818

Twój komentarz



Wybrane wiadomości z ekologii