TEMA BROJA

Dr Ana Paunović

Živi svet praistorije / Džinovski zglavkari

Insekti napadaju dinosauruse

Perioda karbona, koji pripada paleozoiku, započeo je pre oko 360 miliona godina, nakon jedne od najvećih katastrofa koja je dovela do izumiranja oko 70% morskih životinja. Kopneni ekosistemi, početkom karbona, bili su prilično slični gornjodevonskim, ali su se tokom karbona znatno promenili. Karbon predstavlja veoma važan period u razvitku suvozemnog načina života - tokom njega razvila se u potpunosti šumska vegetacija prečica i kalamita, a do kraja perioda postojali su već svi razdeli suvozemnih biljaka, što je omogućilo diverzifikaciju ostalih suvozemnih organizama, kao i uspostavljanje složenih ekoloških odnosa. Biljni svet se veoma brzo razvio u povoljnim klimatskim uslovima. Postojale su šume ogromnih prečica, rastavića, drvenastih i semenih paprati. Sa razvojem biljaka, napredovao je i životinjski svet. Vrlo česti beskičmenjaci u ovoj periodu bili su zglavkari. U jezerima i močvarama karbonskog perioda pojavili su se rakovi i insekti. Kopnom su gmizale džinovske bubašvabe i stonoge u potrazi za biljnom hranom, a njih su lovile škorpije duge i do 75cm.

Model Arthropleura kojem su dali ime Artur pored lisice u Nacionalnom muzeju Velsa

Euripteridi su grupa izumrlih zglavkara koji čine red Eurypterida. Iako se popularno nazivaju „morskim škorpijma“, samo su najraniji euripteridi bili morski, a mnogi kasniji oblici živeli su u bočatoj ili u slatkoj vodi i nisu bili prave škorpije. Neke studije sugerišu da je kod njih bio prisutan dvostruki respiratorni sistem, koji im je omogućavao kratke boravke u kopnenim sredinama. Naziv Eurypteridy dolazi od starogrčkih reči eurús, sa značenjem široko, i pterón , što znači „krilo“, a što se zapravo odnosi na par širokih plivajućih dodataka prisutnih kod mnogih članova grupe. Fosili euripterida nalaženi su na svim kontinentima.
Jaekelopterus je rod čiji su predstavnici bili predatori. Ove životinje su imale klešta s velikim, oštrim zubima za hvatanje i držanje skliske ribe. Procenjuje se da je vrsta Jaekelopterusrhenaniae dostizala dužinu do 2,6 m, što ga čini najvećim ikad otkrivenim zglavkarom. Jaekelopterusrhenaniae opisana je 2008. godine, nakon što su jedna šiljasta klešta veličine 46 cm pronađena u kamenolomu u Nemačkoj. To je bilo sve što je ostalo od životinje. Međutim, proporcija između klešta i veličine tela prilično je konstantna kod morskih škorpija, pa su istraživači mogli proceniti da je bila duga 233-259 cm.

Stonoge bez sto nogu

A - J.rhenaniae; B - Arthropleura; C - Meganeura, u poređenju sa visinom žene

Stonoga iz roda artropleura (Arthropleura) najveći je kopneni beskičmenjak svih vremena. Nakon dva nalaza u Nemačkoj, novi fosil je prvi put primećen 2018. godine u Engleskoj,  kada je veliki blok peščara pao na plažu u zalivu Hovik. U vreme kada je džinovska stonoga živela, pre 326 miliona godina, severoistok Engleske imao je tropsku klimu. Primerak je pronađen u starom rečnom kanalu. Moguće je da to zapravo nije fosil mrtvog stvorenja, već egzoskelet koji je odbačen kako je ogromna stonoga rasla. Veličine su se jako razlikovale u zavisnosti od vrste - od 30 cm do 2,6 m i imala masu do 50 kg; kao skoro sve stonoge, ni ova nije imala 100 nogu - istraživači veruju da je imala najmanje 32, ali je možda bilo i do 64. Artropleura je živela pre otprilike 340-280 miliona godina. Uprkos svojoj veličini i dobroj pokretljivosti, koju je, inače, osiguravalo 30 pari nogu, artropleure su se hranile uglavnom papratima i drugim sporastim biljkama.

Trilobiti, prvi kanibali

Trilobiti su izumrli zglavkari koji su živeli u morima i bili veoma brojni u paleozoiku. Pojavili su se u kambrijskom periodu, na početku paleozoika, pre oko 540 miliona godina. Bili su čvrstog tela sa debelim egzoskeletom. Disali su pomoću škrga. Prve su životinje sa složenim očima. Manje pokretnim predstavnicima koji su se, kako se pretpostavlja, ukopavali u sedimente na morskom dnu, oči su bile zakržljale. Smatra se da su živeli puzeći po morskom dnu ili plivajući, dok su najsitnije vodili planktonski način života. Veličina im se u proseku kretala 4-10 cm, ali su se javljali i jako sitni oblici, npr. neke planktonske vrste koje nisu prelazile 0,5 mm, kao i vrste veće od 70 cm. Hranile su se drugim životinjama ili organskim otpacima iz muljevitog morskog dna. Sigurno su bili mikrofagi, koji su filtrirali blato s dna u kojem su živeli kako bi dobili hranu, jer im nije nedostajalo pribora za iskopavanje ili sličnih dodataka, kao ni drobilica. Smatra se da je kod trilobita pronađen najraniji dokaz kanibalizama. Međutim, iako je ovo najraniji dokumentovani primer kanibalizma za bilo koju fosilizovanu životinju, kanibalizam je verovatno stariji i rasprostranjeniji nego što ovi fosili sugerišu. Nakon masovnog izumiranja u kasnom kambriju preživeli su samo oblici koji su naseljavali dubokovodne sredine.
Najveći trilobit, Isotelus rex, pronađen u  Kanadi, bio je dug 72 cm. Fosilni ostaci trilobita toliko su brojni i toliko su proučeni da su verovatno najpoznatija grupa izumrlih životinja. U Srbiji su fosili ovih zglavkara nađeni u okolini sela Družetić, u severozapadnoj Srbiji, i na Suvoj planini.

Isotelus rex

Insekti i 35 % kiseonika

Nesumnjivo, ordovicijski trilobiti su bili preci insekata iz perioda karbona. Devonski i silurski insekti imali su mnogo zajedničkog sa nekim od svojih predaka. Oni su već igrali značajnu ulogu u životinjskom carstvu. Međutim, pravi procvat insekti su dostigli u periodu karbona. Insekti karbona su imali karakteristike mnogih rodova savremenih insekata, pa ih je nemoguće pripisati nekom danas poznatom rodu. Njihov gigantski rast može se prepisati vlažnom i toplom staništu, kao i prisustvu visoke koncentracije kiseonikau u atmosferi. Prema procenama, u atmosferi je procenat kiseonika iznosio do 35%, za razliku od danas, kada ga ima 21%. Insekti, među njima i džinovski preci vilinskih  konjica, bili su jedine životinje koje su letele i nebo karbona je pripadalo samo njima. Insekti i drugi zglavkari su bili plen tadašnjih vodozemaca i gmizavaca. Predstavnici najmanjih do sada poznatih vrste insekata,u karbonu su bili dugi 3 cm, dok je raspon krila najvećeg dostizao do 75 cm.

Fosil Blattoptera i savremena bubašvaba fosil Blattoptera

Najveće bubašvabe

Blatoptera je naziv dat raznim fosilnim insektima koji su povezani sa bubašvabama, termitima i bogomoljkama. Red Blattoptera su bili insekti nalik bubašvabama koji su se prvi put pojavili u karbonu i bili su sposobni da rastu dvostruko veći od nekih današnjih bubašvaba. Imali su sličnu građu kao današnje bubašvabe, posedovali su krila, ravno telo, dugačke antene, veliki pronotum nalik na disk („štit“) koji je pokrivao veći deo glave i noge koje su bile dizajnirane za trčanje. Najveći potpuni fosil Blattoptera dugačak je 8,9 cm i pronađen je u rudniku uglja u istočnom Ohaju. I danas je znatno veći od odrasle američke bubašvabe, čija je dužina u proseku 3,6-4,1 cm. Fosil još uvek nije pripisan određenoj vrsti u grupi Blattoptera.

Šestokrilni insekti?

Palaeodictyoptera je red paleozojskih insekata, koji je postojao pre 320 miliona godina. U paleozoiku su činili 50 % svih letećih insekata. Na glavi su imali usni aparat za bodenje i sisanje, pomoću kojeg su dolazili do biljnih sokova. Karakteristika pripadnika ovog reda je i prisustvo paranotalnih izbočina na protoraksu, koje podsećaju na mala krila. Iako nisu bili pokretni, podupiru hipotezu o nastanku krila od grudnih tergita. Iako ove izbočine nisu bile zglobljene poput krila, dale su povoda za ideje o šestokrilnim insektima. Krila Palaeodictyoptera su bila upadljivo šarena, što je sačuvano i u fosilnim tragovima, dok je zadnji par krila bio širi i imao je oblik trougla.
Neki pripadnici, npr. Mazothairos, su imali raspon krila do 55 cm. Oni su zanimljivi zbog svog neobičnog usnog aparata nalik ptičijem kljunu, koji je, po svemu sudeći, bio namenjen za bušenje raznih biljnih tkiva i semenki.

Red Meganisoptera, rupe kao zamke

Meganisoptera (sinonim= Protodonata) je red paleozojskih krilatih insekata srodnih vilinskim konjicima, koji su dostizali ogromne dimenzije tela. U ovom redu su familije Meganeuridae i Paralogidae.  Praistorijska izumrla džinovska vrsta, srodnik vilinog konjica iz roda Meganeura imala je taj veliki raspon krila i dužinu  tela od gotovo 1 m!.
Meganeura je najveći leteći insekt koji je ikad živeo na Zemlji. Naziv taksonomskog roda potiče od fransuskog  paleoentomologa Šarla Bronjiara. On je vršio istraživanja u selu Komantri, u centralnoj Francuskoj, gde su prvi put nađeni ostaci ovog džinovskog insekta 1880. godine. Šarl Bronjiar se opredelio za ime Meganeura, koje na latinskom označava velike nerve, koji se nalaze na krilima. Prostori u krilima između nerava nazivaju se ćelijama. Holotip, primerak na osnovu koj je opisana ova vrsta, čuva se u Nacionalnom muzeju prirodne istorije u Francuskoj, čije je glavno sedište u Parizu. Fosilni ostaci ove neobične životinje otkriveni su i u Velikoj Britaniji. Postojale su tri vrste Meganeura i smatraju se za najveće leteće insekte svih vremena.

Istraživanja na bliskim srodnicima sugerišu da je Meganeura bila prilagođena otvorenim staništima, a po ponašanju slična je današnjim vilinskim konjicima iz porodice Aeshnidae. Pripadnici ovog roda imali su snažne čeljusti i velike, složene oči. Disali su pomoću sistema traheja. Ova vrsta imala je bodlje na delovima dugih nogu, koje su funkcionisale kao „leteća zamka“ za hvatanje plena. Telo ovih insekata sastojalo se od 21 segmenta. Od toga, 6 je činilo glavu, 3grudni koš sa četiri krila, 11 trbuh, dok je završni segment izgledao kao šilasti nastavak repnog štita trilobita. Pomoću udova, životinja je hodala i plivala. Procenjeno je da je masa najvećih primeraka imala raspon krila od preko 70 cm. Kretali su se relativno sporo i u skladu sa svojom veličinom. Bili su daleko agresivniji od današnjih insekata.
Telesnu temperaturu održavali su slično današnjim insektima. Let im je povećavao toplotu tela, a kada je bilo veoma toplo, uglavnom su samo jedrili kroz vazduh uz manji utrošak energije i retke pokrete krilima. Ovo je bilo neophodno jer su naseljavali tropske i suptropske oblasti pa su bili podložni pregrevanju. Ishrana ovog grabljivog insekta uglavnom se sastojala od drugih insekata, žaba i repatih vodozemaca. Od insekata lovili bi predstavnike Palaeodictyoptera i spore biljojede insekte, čija je veličina uporediva sa veličinom savremenih golubova. Glavna konkurencija za hranu bili su im pojedini gmizavci. Iščezla vrsta iz roda Ofiakodon (Ophiacodon) je imala istu ciljnu grupu plena kao i Meganeura, tako da je agresivnost bila neophodna da bi se došlo do plena. Meganeura su plen tražili i na zemlji, kopali su i rupe kao zamke.

Jedan od najvećih insekata koji je ikad živeo bila je permskavrsta iz ovog reda i familije Meganeuridae - Meganeuropsis permiana, sa rasponom krila od 71 cm. Krila su homonomne građe, izdužena, poput krila vilinskih konjica. Odrasle jedinke hranili su se karnivorno, na šta ukazuje građa njihovog usnog aparata. U svoje vreme su, verovatno, bili na vrhu lestvice predatora. Građa larvi i njihove životne navike još uvek su diskutabilne. Svi predstavnici Protodonata nestali su u masovnom izumiranju, krajem Perma.

Hrabri insekti (Pseudopulex jurassicusi Pseudopulex magnus)

Stvorenja nalik na buvu, ali deset puta veće, napadalo je dinosauruse svojim oštrim čeljustima pre 165 milliona godina, u doba Jure. Fosili praistorijskog insekta proučavani su u centralnom delu Mongolije. Drevne buve hranile su krvlju dinosaura i letećim reptilima - pterosaurima. Pterosauri nisu bili „leteći dinosaurusi“ kako se za njih često kaže. Pterosauri i dinosaurusi istovremeno su a nezavisno jedni od drugih evoluirali i dobili perje. Za paleontologe je logičniji odgovor da su ove grupe životinja imale zajedničkog pernatog pretka. Praistorijska buve su spolja podsećale na modernu buvu, ali tela su im bila spljoštena i prekrivena čvrstim čekinjama. Dimenzije su im bile 1,7-2,3 cm. Ti insekti su imali jake kandže kojima su mogli da probiju kožu dinosaurusa kako bi mogli da se drže čvrsto dok sisaju njihovu krv i snažan aparat za sisanje.

Nestanak džinovskih insekata

Džinovski insekti nestali su pre 150 miliona godina.U razdoblju gornjeg karbona izumrli su drevni insekti, dok su njihovi potomci bili prilagođeniji novim životnim uslovima. Smatra se da su insekti tolike razmere dostizali zahvaljujući visokim koncentracijama kiseonika u atmosferi, koje su pre 300 miliona godina dostizale i do 31-35%. Danas, višegeneracijskim gajenjem insekata u strogo kontrolisanim uslovima sa različitim koncentracijama kiseonika, potvrđena je korelacija između rasta vilin-konjica i povećanja koncentracije kiseonika, odnosno hiperoksijom. Osim opadanja nivoa kiseonika u atmosferi, uzroci nestanka ogromnih insekata su i smanjivanje veličina tropskih šuma, suvlja i hladnija klima, odnosno sve manji areal. Drugi razlog je vezan za ptice. Možda su insekti izgubili u borbi od ptica za dominaciju na nebu?

Dr Ana Paunović

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