PALEONTOLOGIJA

Dr Gordana Jovanović

Leteći puževi iz Panonskog mora

Pteropodi i promene pola

Ako nas intersuju odlike drevnih mora kao što su promene nivoa, dubine, temperature ili morski putevi kojima su organizmi migrirali u druge vodene basene, dobro će nam doći nalazak fosila. Panonsko more koje bilo deo nekadašnjeg Paratetisa je primer mora sa ostacima raznih fosila, ali se malo zna o sićušnim, lepršavim životinjicama koja su ceo život provodila plivajući, a da nikada nisu dotakla morsko dno. Zahvaljujući morskim putevima kojima su se raširili na velika morska prostranstva, dospeli su i na terene Srbije i okolnih regiona. To su holoplanktonski puževi pteropodi (krilonošci, od grčkog, što znači "krilo-stopalo") koji ne liče na puževe kakve ih uvek zamišljamo. Oni su od stopala razvili par režnjeva (parapodija) nalik krilima pomoću kojih, za razliku od drugih puževa, mašu na način koji podseća na letenje. Obuhvataju dva reda (Thecostomata i Gymnosomata).

Thecostomata (grub prevod je “telo školjke”) su poznati pod nazivom morski leptiri, a kroz vodu se kreću slično leptirima čija krila podrhtavaju u letu. Njihove tanke krečnjačke (aragonitske) ljušturice su se sačuvale pri fosilizaciji, mada se najčešće nalaze u vidu kalupa. Thecosomata su biljojedi ili svejedi koji hranljive čestice i male organizme poput dinoflagelata, kokolitoforida, radiolarija, foraminifera i dijatomeja sakupljaju koristeći veliku sluzavu mrežu. Hranu umotaju u mrežu koju ubace u usnu duplju, a potom samelju zubnim aparatom-radulom.
Drugi red pteropoda (Gymnosomata), poznat kao morski anđeli ili goli pteropodi, je sličan morskim leptirima, ali ima manje parapodije kojima mašu da bi se kretali kroz vodu. U odrasloj fazi nemaju ljušturice, već samo u larvenoj. Iako se sporo kreću udarajući krilima jednom ili dva puta u sekundi, sposobni su da ubrzaju kada progone svoj plen. Izuzetno su mali, uglavnom manji od jednog sentimetra, a najveća savremena vrsta Clione limacina dostiže nekoliko sentimetara. To je polarna vrsta, a oni koji nastanjuju tople vode su dosta manji. Providna koža omogućava uvid u njihove unutrašnje organe, koji su ružičaste i narandžaste nijanse.

Iako njihov naziv nagoveštava anđeosku prirodu, poznato je da su današnji morski anđeli grabežljivci. Neke vrste se hrane isključivo morskim leptirima; anđeli takođe imaju usta sa radulom koja je uobičajena za mekušce, kao i pipke za hvatanje plena, slično glavonošcima. Veslajući svojim „krilima“ napred-nazad, morski anđeli plivaju brzinom do 100 mm/s, što je brže od njihovog plena, morskog leptira, koji pliva brzinom do približno 50 mm/s. Dok neke vrste čekaju plen iz zasede, druge aktivno napadaju; ne prođe ni dva minuta od zapažanja plena do njegovog konzumiranja.
Pteropodiimaju sposobnost promene pola, pa tokom svog života počinju kao mužjaci, kasnije postaju ženke. Tokom mresta se oslobađa želatinasta jajna masa, a jaja slobodno plutaju do izleganja. Kao odrasli, morski anđeli su stvorenja mekog tela; ali, kada se izlegu, žive u ljušturici koju gube prvih nekoliko dana nakon izleganja.

Ljušturice i fosilnih i današnjih vrsta mogu biti različitog oblika (ravne, siljaste, u obliku boce, loptaste, piramidalne) i pokazuju brzu morfološku evoluciju, zbog čega su idealni kao indeks fosili pri biostratigrafskim istraživanjima. Imaju široko horizontalno rasprostranjenje jer se transportuju morskim strujama. Jedna od glavnih prednosti korišćenja pteropoda za biostratigrafiju je ta što njihove krhke ljušture ne preživljavaju duži transport posle fosilizacije, pa se retko mogu pretaložiti iz jednog sedimenta u drugi.

Morski leptiri iz Panonskog mora

Panonski basen, jedan od basena drevnog oligocensko-miocenskog mora Paratetisa, je kao i drugi baseni bio pod velikim uticajem globalnih promena nivoa mora i tektonske aktivnosti, što je rezultiralo paleogeografskim promenama i otvaranjem i zatvaranjem morskih puteva koji su predstavljali migracione rute faune između Paratetisa, Mediterana i drugih basena.
U Paratetisu, početkom donjeg miocena, pteropodi su bili rasprostranjeni na relativno malom prostoru. Vaginella austriaca je bila najtipičniji predstavnik pteropoda tokom karpata (donji miocen). Za razliku od njih, fauna drugih mekušaca je veoma bogata pa se zaključuje da su, tokom donjeg miocena, postojali uslovi životne sredine koji nisu pogodovali širenju pteropoda.

U Panonskom basenu kao i u drugim basenima Centalnog Paratetisa (središnjeg dela Paratetisa) pteropodi su bili najrasprostranjeniji tokom srednjeg miocena (badena). Njihova učestalost odgovara transgresijama (plavljenjima) mora tokom badena. Najraznovrsnija fauna pteropoda je stigla sa transgresijom mora još u ranoj badenskoj fazi. Postoje značajne razlike između pteropoda ranog, srednjeg i kasnog badena. Rane badenske skupove karakteriše nagli porast raznovrsnosti koji se javlja gotovo istovremeno u različitim basenima Centralnog Paratetisa. Vaginella austriaca je najčešći pteropod u Panonskom basenu. Nalazak zajedničkih vrsta ukazuje da su između njih postojale morske veze.

Vrste mediteranskog porekla su najbrojnije. U vreme ograničene komunikacije sa susednim morskim područjima, razvilo se i nekoliko endemskih vrsta. Clio fallauxi je primer endemske vrste Centralnog Paratetisa; nikada nije bio pronađen izvan ovog basena i verovatno je evoluirao od Clio pedemontana koji je pronađen u ranom badenu Slovenije, u blizini Slovenačkog morskog koridora, a u Mediteranu se javlja od kasnog oligocena do srednjeg miocena. Pronalazak Clio faulaxi i Clio pedemontana u blizu Slovenačkog morskog koridora ukazuje da je ovaj koridor delovao kao migracioni put između Mediterana i Centralnog Paratetisa tokom ranog badena.
U srednjem badenu dolazi do značajnog smanjenja diverziteta što je posledica zahlađenja posle srednjomiocenskog klimatskog optimuma. Ostalo je samo nekoliko vrsta od bogatog ranobadenskog skupa. Vaginella austriaca koja je najtipičniji predstavnik pteropoda tokom karpata (donji miocen) i vrlo brojna u donjem badenu najverovatnije trajno nestaje iz Paratetisa. Najstariji poznati primerci potiču iz burdigala Mediteranskog mora, pa je Vaginella austriaca verovatno ušla u Paratetis pre badena, tokom karpatske transgresije koja je došla iz Mediterana preko Slovenačkog rova. Dobro su proučeni pteropodi iz donjeg i srednjeg badena jugouzapadnog oboda Panonskog basena (planina Medvednica, u Hrvatskoj): Vaginella austriaca, Clio fallauxi, Clio pedemontana.
Gornjobadenska transgresija je bila poslednje morsko plavljenje celog Paratetisa preko Slovenačkog koridora. U kasnom badenu Centralnog Paratetisa, javlja se sasvim drugačiji tip faune pteropoda, preovlađuju vrste sa spiralno savijenim ljušturicama kao što su Limacina valvatina i Limacina gramensis. Limacina valvatina je česta vrsta koja se javlja tokom celog badena, ali preovlađuje u gornjem badenu, što je fenomen dobro poznat sa drugih mesta u Paratetisu (horizont sa Limacina). Kao i Limacina gramensis, poznata je izvan Paratetisa samo iz Severnog mora (oligocen - seraval); verovatno je između njih postojala kratka veza tokom miocena. Konstatovane su u gornjem badenu Medvednice. Zabeležena je i u Istočnom Paratetisu, kao i u Severnom moru, Akvitanskom basenu i Mediteranu.

Kao kanarinci u rudniku uglja

Ljušturice pteropoda mogu imati problema sa formiranjem usled zakiseljavanja okeana nastalih zbog klimatskih promena. Podložne su rastvaranju, pa su prepoznati kao bioindikatori na zakiseljavanje okeana. Zbog toga su, prema ptici kanarincu, nazvani „kanarinci u rudniku uglja”. Kanarinac usled brzog disanja i metabolizma ima izuzetno nizak prag tolerancije na ugljen- dioksid koji je prisutan u rudarskim kopovima. Kada bi kanarinac osetio ugljen-dioksid, slošilo bi mu se ili bi odmah uginuo. To je bio nekada znak da nije bezbedno ni čoveku da se spusti u okno.

Evoluciona istorija pteropoda sa problematičnim početkom

Iako je nekoliko fosila pteropoda pronađeno u starijim stenama (kreda), većina ih je poznata tek od eocena (od pre 56 miliona godina), neposredno nakon veoma brzog perioda globalnog zagrevanja (paleocensko-eocenski toplotni maksimum). To je bio vremenski period kada su se dogodile ekstremne promene u Zemljinom ciklusu ugljenika, kada je globalni prosečni porast temperature iznosio više od 5-8°. Povišen nivo CO2 je doveo do izumiranja i promena u sastavu okeanskog planktona. Globalno zagrevanje i uticaji na životnu sredinu u vezi sa tim mogli su dodatno uticati na nastanak vrsta. Osetljivost ljušturica na visoke nivoe CO2 i ranije raspoloživi fosilni nalazi, doveli su najpre do zaključka da su evoluirali tek nakon paleocensko-eocenskog toplotnog maksimuma.

Dok se fosili morskih leptiri prilično često nalaze, morski anđeli koji imaju ljušturice samo u larvenoj fazi; teško se sačuvaju u fosilnom obliku pa rešavanje evolucije pteropoda zahteva kombinaciju molekularnih i morfoloških proučavanja. Morfologija ljušturica larve Gymnostomata poznata je za nekoliko živih vrsta, kao rezultat uzgoja u laboratoriji. Od fosilnih je sačuvano nekoliko primeraka iz kasnog oligocena i miocena Mediterana (Malta, Italija) i iz srednjeg miocena Kariba. Zagonetni primerak iz starijih eocenskih stena Teksasa verovatno predstavlja veoma rani oblik morskog anđela. Novija proučavanja 21 vrste pteropoda iz Atlantskog okeana su prikupila informacije o njihovim genetskim odnosima i njihovoj istoriji. Upoređenjem gena pteropoda sa genima blisko povezanih puževa Aplysia, otkrilo se su da su se morski leptiri i morski anđeli razišli u ranoj kredi (pre oko 139 mil. god.). To znači da su obe grupe mnogo starije nego što se ranije mislilo i da su morale preživeti prethodna zakiseljavanja okeana, kao na primer na kraju krede (pre 66 miliona godina) i tokom paleocensko-eocenskog toplotnog maksimuma (pre 56 miliona godina). Najverovatnije su morski anđeli evoluirali od onih sa ljušturom, kao specijalizovani predatori morskih leptira, tokom krede. Saznanje da su plivali u okeanima pre ovog perioda može otkriti kako su na pteropode, tokom njihove duge istorije, uticali veliki okeanski događaji uzrokovani klimatskim promenama i može nam čak pomoći da predvidimo njihovu budućnost.

Dr Gordana Jovanović

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