Dzik Jerzy - Ewolucja.pdf

(3084 KB) Pobierz
Schemat strony2.qxd
INSTYTUT PALEOBIOLOGII PAN
MUZEUM EWOLUCJI
Krasiejów
u zarania
ery dinozaurów
50 lat
Instytutu
Paleobiologii PAN
WARSZAWA 2003
ISSN 1730-48
5089772.226.png 5089772.237.png 5089772.248.png 5089772.259.png 5089772.001.png 5089772.012.png 5089772.023.png 5089772.034.png 5089772.045.png 5089772.056.png 5089772.067.png 5089772.078.png 5089772.089.png 5089772.100.png 5089772.111.png 5089772.122.png 5089772.133.png 5089772.144.png 5089772.155.png 5089772.166.png 5089772.177.png 5089772.188.png 5089772.194.png 5089772.195.png 5089772.196.png 5089772.197.png 5089772.198.png 5089772.199.png 5089772.200.png 5089772.201.png 5089772.202.png 5089772.203.png 5089772.204.png 5089772.205.png 5089772.206.png 5089772.207.png 5089772.208.png 5089772.209.png 5089772.210.png 5089772.211.png 5089772.212.png 5089772.213.png 5089772.214.png 5089772.215.png 5089772.216.png 5089772.217.png 5089772.218.png 5089772.219.png 5089772.220.png 5089772.221.png 5089772.222.png 5089772.223.png 5089772.224.png 5089772.225.png 5089772.227.png 5089772.228.png 5089772.229.png 5089772.230.png 5089772.231.png 5089772.232.png 5089772.233.png 5089772.234.png 5089772.235.png 5089772.236.png 5089772.238.png 5089772.239.png 5089772.240.png 5089772.241.png 5089772.242.png 5089772.243.png 5089772.244.png 5089772.245.png 5089772.246.png 5089772.247.png 5089772.249.png 5089772.250.png 5089772.251.png 5089772.252.png 5089772.253.png 5089772.254.png 5089772.255.png 5089772.256.png 5089772.257.png 5089772.258.png 5089772.260.png 5089772.261.png 5089772.262.png 5089772.263.png 5089772.264.png 5089772.265.png 5089772.266.png 5089772.267.png 5089772.268.png 5089772.269.png 5089772.002.png 5089772.003.png 5089772.004.png 5089772.005.png 5089772.006.png 5089772.007.png 5089772.008.png 5089772.009.png 5089772.010.png 5089772.011.png 5089772.013.png 5089772.014.png 5089772.015.png 5089772.016.png 5089772.017.png 5089772.018.png 5089772.019.png 5089772.020.png 5089772.021.png 5089772.022.png 5089772.024.png 5089772.025.png 5089772.026.png 5089772.027.png 5089772.028.png 5089772.029.png 5089772.030.png 5089772.031.png 5089772.032.png 5089772.033.png 5089772.035.png 5089772.036.png 5089772.037.png 5089772.038.png 5089772.039.png 5089772.040.png 5089772.041.png 5089772.042.png 5089772.043.png 5089772.044.png 5089772.046.png 5089772.047.png 5089772.048.png 5089772.049.png 5089772.050.png 5089772.051.png 5089772.052.png 5089772.053.png 5089772.054.png 5089772.055.png 5089772.057.png 5089772.058.png 5089772.059.png 5089772.060.png 5089772.061.png 5089772.062.png 5089772.063.png 5089772.064.png 5089772.065.png 5089772.066.png 5089772.068.png 5089772.069.png 5089772.070.png 5089772.071.png 5089772.072.png 5089772.073.png 5089772.074.png 5089772.075.png 5089772.076.png 5089772.077.png 5089772.079.png 5089772.080.png 5089772.081.png 5089772.082.png 5089772.083.png 5089772.084.png 5089772.085.png 5089772.086.png 5089772.087.png 5089772.088.png 5089772.090.png 5089772.091.png 5089772.092.png 5089772.093.png 5089772.094.png 5089772.095.png 5089772.096.png 5089772.097.png 5089772.098.png 5089772.099.png 5089772.101.png 5089772.102.png 5089772.103.png 5089772.104.png 5089772.105.png 5089772.106.png 5089772.107.png 5089772.108.png 5089772.109.png 5089772.110.png 5089772.112.png 5089772.113.png 5089772.114.png 5089772.115.png 5089772.116.png 5089772.117.png 5089772.118.png 5089772.119.png 5089772.120.png 5089772.121.png 5089772.123.png 5089772.124.png 5089772.125.png 5089772.126.png 5089772.127.png 5089772.128.png 5089772.129.png 5089772.130.png 5089772.131.png 5089772.132.png 5089772.134.png 5089772.135.png 5089772.136.png 5089772.137.png 5089772.138.png 5089772.139.png 5089772.140.png 5089772.141.png 5089772.142.png 5089772.143.png 5089772.145.png 5089772.146.png 5089772.147.png 5089772.148.png 5089772.149.png 5089772.150.png 5089772.151.png 5089772.152.png 5089772.153.png 5089772.154.png 5089772.156.png 5089772.157.png 5089772.158.png 5089772.159.png 5089772.160.png 5089772.161.png 5089772.162.png 5089772.163.png 5089772.164.png 5089772.165.png 5089772.167.png 5089772.168.png 5089772.169.png 5089772.170.png 5089772.171.png 5089772.172.png 5089772.173.png 5089772.174.png 5089772.175.png 5089772.176.png 5089772.178.png 5089772.179.png 5089772.180.png 5089772.181.png 5089772.182.png 5089772.183.png 5089772.184.png 5089772.185.png 5089772.186.png
1
SPIS TREŚCI
Szkielet młodocianego
osobnika Paleorhinus
arenaceus z Krasiejowa
2
Krasiejów – u zarania ery dinozaurów
(wystawa w Muzeum Ewolucji)
Jerzy Dzik
W Krasiejowie koło Opola znajduje się jedyne w Polsce cmentarzysko mezozoicznych gadów i płazów.
Jego wiek geologiczny, poprzedzający o kilka milionów lat światową ekspansję dinozaurów, umożliwia
wgląd w stosunki środowiskowe podczas jednego z najważniejszych zdarzeń
w historii życia na Ziemi. Wystawa w Mu-
zeum Ewolucji przedstawia wyniki dotychcza-
sowych wykopalisk Instytutu Paleobiologii
PAN w Krasiejowie.
Litografowany rysunek
czaszki tura Bosprimigenius
z dzieła Georga G. Puscha
Polens Palaontologie
Biuletyn
Muzeum Ewolucji
Instytutu
Paleobiologii PAN
Pałac Kultury i Nauki
w Warszawie
(wejście od
ul. Świętokrzyskiej)
14
Rodowód polskiej szkoły pa-
leontologii
Jerzy Dzik
Paleontologia wraz z całą polską nauką dzieliła zmienne koleje
losu naszego kraju. Polityczne odrodzenie państwa dało moż-
liwość złączenie ze sobą osobnych uprzednio nurtów wraz
z dziedzictwem pozostawionym przez badaczy innych naro-
dów. Nawet dziś trudno nam oddzielić emocjonalne osądy
ich roli kulturowej od obiektywnej oceny dokonań nauko-
wych i wpływu na krajową tradycję badawczą.
ISSN 1730-48
Redakcja
Jerzy Dzik
dzik@twarda.pan.pl
22
50 lat Instytutu Paleobiologii PAN
Zofia Kielan-Jaworowska
Skład i opracowa-
nie graficzne
Katarzyna M. Dzik
Instytut Paleobiologii PAN jest dziełem Romana Kozłow-
skiego i kontynuacja stworzonej przez niego warszawskiej
szkoły paleontologii. Wyróżniała ją dbałość o warsztat fak-
tograficzny i biologiczne podejście do paleontologii. Ten
nurt badań rozwijany był w odniesieniu do najrozmaitszych
grup organizmów, a w szczególności bezkręgowców paleozo-
icznych. Dziś zakres badań uprawianych w Instytucie sięga
od mikroorganizmów archaiku po czwartorzędowe ssaki.
Przednie kończyny
ogromnego dinozaura
Deinocheirus mirificus
z późnej kredy Pustyni Gobi
zmontowane w Muzeum
Ewolucji
Biuletyn Muzeum Ewo-
lucji EWOLUCJA jest wy-
dawnictwem ukazującym
się nieregularnie. Zamiesz-
cza artykuły popularyzują-
ce wiedzę o historii organi-
zmów i ich środowiska
a szczególnie o uwarunko-
waniach i mechanizmach
ewolucyjnych przemian
przyrody.
32
Paleontologia w ostatnim
pięćdziesięcioleciu
Adam Urbanek
Ostatnie półwiecze dziejów światowej paleontologii cechował po-
głębiający się rozziew między tradycyjną paleontologią opisową
(paleontografią) a ilościowym podejściem, wzorowanym na biologii doświad-
czalnej. Doprowadziło to do osłabienia zainteresowania ewolucyjnymi prze-
mianami anatomii i różnicowania organizmów. Przedmiotem krytyki stała się
w szczególności wartość czasu geologicznego w rozważaniach ewolucyjnych.
Nieoczekiwanie dla samych paleontologów, rozkwit filogenetyki molekularnej
i ewolucyjnej biologii rozwoju wyeksponował znaczenie zapisu kopalnego dla całej biologii.
Ultrastruktura kolagenu,
z którego graptolity sprzed
prawie pół miliarda lat
budowały szkielet kolonii
(z publikacji A. Urbanka
i K. M. Towe z 1974 roku)
Nr 1 marzec 2003, EWOLUCJA
5089772.187.png 5089772.189.png 5089772.190.png
2
Krasiejów – u zarania
ery dinozaurów
WYSTAWA W MUZEUM EWOLUCJI W WARSZAWIE
Jerzy DZIK
kraj nasz to prawdziwie „piasek
i sosny”. Z rzadka jedynie spod
nadkładu przyniesionego przez lądolód
skandynawski piasku i gliny wyłaniają się
starsze warstwy skalne dokumentując pra-
dawne dzieje polskiej przyrody. Nie równać
się nam obfitością skamielin z ościennymi
krajami. A przecież nawet z tych nielicz-
nych lokalizacji kopalnego zapisu historii
naszego środowiska udało się paleontolo-
gom wydobyć informacje o znaczeniu wy-
kraczającym poza środkową Europę. Moż-
na by zdziałać jeszcze więcej, gdyby udało
niespodziewanym wydobyciem czaszki ga-
da ze ściany wyrobiska. Po kilku latach prac
wykopaliskowymi z udziałem kilkorga stu-
dentów, na miarę ówczesnych możliwości
finansowych Instytutu Paleobiologii PAN,
przyszedł czas naukowego opracowania
materiałów. Skamieniałe czaszki z Krasie-
jowa znęciły młodych adeptów paleonto-
logii i w tych trudnych dla polskiej nauki
czasach można było pomyśleć o stworze-
niu sprawnego zespołu badawczego zdol-
nego do przeprowadzenie bardziej systema-
tycznych wykopalisk. Zachętą do nich były
pierwsze publikacje, raport z wykopalisk
w Przeglądzie Geologicznym autorstwa
uczestniczących w nim badaczy, notatka
w amerykańskim Journal of Vertebrate Pa-
leontology a w szczególności popularne ar-
tykuły prasowe. Istotny dla dalszego biegu
spraw był odzew ze strony dyrektora ce-
mentowni Górażdże, do której należy ko-
palnia w Krasiejowie, Ernesta Jelito
i prezesa spółki Górażdże Cement, An-
drzeja Balcerka. Dzięki wsparciu tej fir-
my, należącej do międzynarodowej grupy
Heidelberger Cement, możliwe stało się
przeprowadzenie trzyletnich ratunko-
wych wykopalisk. Teren eksploatacji ob-
jęty został ochroną konserwatorską, a po
zakończeniu wykopalisk Instytutu Pale-
obiologii PAN stał się miejscem organi-
zacji muzeum, w którym będzie można
obejrzeć na miejscu złoże kości i wziąć
udział w stale prowadzonych pracach ba-
dawczych. Dzięki latom pracy, która
wsparła szczęśliwy traf losu, dojść też
wreszcie mogło do przedstawienia ekspozy-
cji muzealnej.
Największą atrakcją wystawy
w Muzeum Ewolucji są modele krasiejow-
skich zwierząt w przyżyciowej postaci,
wykonane przez Martę Szubert. Rekon-
strukcje wodnych gadów i płazów sfinanso-
wane zostały przez domy handlowe
„Reduta” przy okazji ich otwarcia, środki na
przedstawienie zwierząt lądowych, otacza-
jącej je roślinności i ekspozycję znalezisk
uzyskaliśmy z Wojewódzkiego Funduszu
Ochrony Środowiska w Warszawie.
Widok ściany wyrobiska
kopalni w Krasiejowie
przygotowanej do prac
wykopaliskowych
w 2000 roku
Pierwsze znalezisko
w Krasiejowie -
wydobyta w 1993 roku
czaszka fitozaura
Paleorhinus arenaceus
się wykrzesać
dość entuzjazmu
badaczy, zyskać
zrozumienie spo-
łeczne i wsparcie
instytucjonalne.
Rzadko jednak
zdarza się tak
szczęśliwy
układ okolicz-
ności. Jest przecież możliwy. Wystawę
w Muzeum Ewolucji urządziliśmy, by przy-
padek taki udokumentować. Wykopaliska
w Krasiejowie powiodły się dzięki wytężo-
nej bezintersownej pracy dziesiątków entu-
zjastów palontologii, zainteresowaniu oka-
zanemu przez dziennikarzy i wsparciu hoj-
nego dobroczyńcy.
Początkiem tej serii zdarzeń był szczę-
śliwy przypadek – rutynowa wizyta w jed-
nym z licznych odsłonięć opolskiego
triasu 21 czerwca 1993 roku, zakończona
EWOLUCJA, Nr 1 marzec 2003
W idziany oczyma paleontologa
5089772.191.png
KRASIEJÓW – U ZARANIA ERY DINOZAURÓW
3
Wiek znalezisk
form ściśle wodnych (metopozaurów
i fitozaurów) jest podrzędny. Nie ma powo-
dów geologicznej natury, by sądzić, że war-
stwy te osadziły się w istotnym odstępie
czasu geologicznego. To tylko epizody me-
androwania kanałów jednej delty. Niewie-
lkie nagromadzenie kości rauizucha i prad-
inozaura znalezione zostało między tymi
Głównym złożem skamieniałych kości
w Krasiejowie jest warstwa mułowca wy-
różniająca się z reszty odsłoniętego tam
profilu skalnego stałą miąższością około
jednego metra i poziomym (a nie ukośnym)
warstwowaniem. Dowodzi to, że odłożona
została nie przez wody płynące, jak war-
stwy zalegające niżej i wyżej, lecz z powoli
opadającej zawiesiny. Obfitość szczątków
słodkowodnych zielonych glonów – ramie-
nic i małżów pokrewnych dzisiejszym skój-
kom dowodzi, że to osad jeziorny.
W tym skamieniałym osadzie znajduje się
nie tylko szczątki organizmów żyjących
niegdyś na dnie lub w toni wodnej jeziora,
ale i szczątki napławione z lądu przez rzekę.
Skamieliny niemal wyłącznie lądowych
zwierząt zapełniają natomiast so-
czewkę skalną zlokalizowaną około
7 m powyżej warstwy jeziornej,
w obrębie skał pochodzenia deltowe-
go, o czym świadczy przede wszyst-
kim ich ukośne warstwowanie. Wpływając
do późnotriasowego jeziora środkowej Eu-
ropy rzeka niosła z południa wapienne
okruchy, prawdopodobnie ze świeżo odsło-
niętych osadów morskich środkowego tria-
su. To kluczowy aspekt procesu prowadzą-
cego do powstania krasiejowskiego złoża
kostnego. Zneutralizowane zostały w ten
sposób kwasy humusowe, powstające
w wyniku bakteryjnego rozkładu substancji
organicznej. W zwykłym błocie jeziornym
kości z zasady ulegają przez to rozpuszcze-
niu. Tak więc tylko dzięki chemicznemu
aspektowi wód tej pradawnej rzeki możemy
powziąć wyobrażenie o tym, jak bogate by-
ło życie w triasowym jeziorze. Niestety,
szczęście nie jest pełne. Alkaliczny odczyn
krasiejowskiego iłu zniszczył orga-
niczne tkanki roślinne, szkielety
chitynowe czy białkowe. Nie za-
chowały się nawet ziarna pyłku, co
utrudnia powiązanie tych warstw
z warstwami w innych rejonach Eu-
ropy, czy też odtworzenie zbioro-
wisk roślinnych wokół jeziora.
W obu kopalnych zespołach
w Krasiejowie są w zasadzie te sa-
me gatunki czworonogów, różnią
się one jednak dogłębnie proporcja-
mi liczebności osobników. W gór-
nym złożu dominują kręgowce lą-
dowe (aetozaury, pradinozaury, rau-
izuchy i kapitozaury), zaś udział
Początki eksploatacji
w obydwu poziomach
kościonośnych w 2000
roku
pozioma-
mi, a szczątki fitozau-
ra około 8 m poniżej warstwy jeziornej, naj-
widoczniej więc zwierzęta te żyły cały czas
w trakcie formowania się formacji skalnej
odsłoniętej w Krasiejowie.
Niełatwo osiągnąć należytą precyzję
w geologicznym datowaniu złóż kostnych
powstających na lądach. Do dziś przedmio-
tem sporów jest dokładny wiek wystawio-
nych w Muzeum ewolucji dinozaurów
z pustyni Gobi, wydobytych niegdyś przez
ekspedycje Zofii Kielan-Jaworowskiej z In-
stytutu Paleobiologii (wówczas Zakładu Pa-
leozoologii) PAN. Nie lepiej jest z określeniem
czasu, w którym żyły zwierzęta krasiejowskie.
Diagram
przedstawiający
wzajemny stosunek
między warstwami
kościonośnymi
w północno-wschodnim
narożniku wyrobiska
w Krasiejowie.
Wykopaliska
w Krasiejowie w 2001
roku w trakcie
przygotowania miejsca
przyszłej ekspozycji
muzealnej.
Nr 1 marzec 2003, EWOLUCJA
5089772.192.png
4
KRASIEJÓW – U ZARANIA ERY DINOZAURÓW
Maksymalny zasięg
późnotriasowego jeziora
środkowej Europy
i układ kontynentów
w tym czasie
z zaznaczonym
położeniem
najważniejszych
stanowisk kopalnych
o wieku geologicznym
zbliżonym do
krasiejowskiego
Wiek geologiczny warstw skalnych można
ustalić drogą porównania występujących
w nich skamieniałości (a ściślej stopnia
ewolucyjnego zaawansowania organizmów,
które reprezentują) z wcześniej ustalonym
standardem następstwa form, albo metoda-
mi radiometrycznymi, czyli przez określe-
nie zaawansowania rozpadu izotopów ra-
dioaktywnych uwięzionych
w skale. Metody radiometryczne w zasadzie
można stosować jedynie do przewarstwień
skał wulkanicznych (lawy, lub tufu), któ-
rych w triasie środkowej Europy nie ma.
Skazani więc jesteśmy na metody paleonto-
logiczne, choć do sprecyzowania korelacji
bywają też użyteczne oznaki rozległych
zmian środowiska uwidaczniające się
w samych skałach (stratygrafia sekwencji).
Ewolucja organizmów jest zjawiskiem
wyjątkowym i niepowtarzalnym. Określe-
nie stopnia ewolucyjnego zaawansowania
gatunku, którego szczątki kopalne występ-
ują wróżnych miejscach pozwala na pew-
ność, z którą epoką ma się do czynienia.
Rzecz jasna, precyzja takiego datowania za-
leży od tempa przemian szeregu rozwojo-
wego. Niestety, przebieg ewolucji
większości triasowych zwierząt lądowych
jest słabo rozpoznany, a niewiele z tych
lepiej znanych ma dostatecznie rozległe
geograficznie rozprzestrzenienie, by pomoc
w korelacji. Szczęśliwie, w Krasiejowie
występują wodne gady naczelne z rodziny
fitozaurów, które nadają się do datowania
zawierających je skał, bo dość dobrze po-
znana jest ich ewolucja a rozprzestrzenienie
jest bardzo rozległe.
Szybkim przemianom podlegało w tej
grupie gadów położenie nozdrzy. Najstarsze
fitozaury miały je przed otworami przed-
oczodołowymi, u późniejszych znalazły się
za nimi. W Krasiejowie występuje najpier-
wotniejszy pod tym względem (spośród do-
tąd poznanych) fitozaur Paleorhinus . Czas
występowania zwierząt tego rodzaju użyty
został w Ameryce Płn. do zdefiniowania
jednostki czasowej nazwanej „biochronem”
Paleorhinus . Jej początek to uformowanie
się Paleorhinus (a właściwie jego pojawie-
nie się w zapisie kopalnym), zaś koniec
przypada na pojawieniu się bardziej za-
awansowanego rodzaju Rutiodon . Niestety,
nie wiadomo gdzie, ani kiedy powstał Pa-
leorhinus .
Można jedynie domniemywać, że jego
ewolucyjne korzenie tkwią w argentyńskiej
linii rozwojowej gadów naczelnych z rodzi-
ny Proterochampsidae, wykazujących prze-
suwanie nozdrzy do tyłu i zaczątki rozwoju
wtórnego podniebienia – cech typowych dla
fitozaurów. Pierwsi przedstawiciele tej linii
rozwojowej ( Chanaresuchus ) znani są z for-
macji Los Chańares (Ischichuca) w prowin-
cji Rioja Argentyny, ale formacja ta powsta-
ła już wtedy, kiedy okolice Krasiejowa były
wciąż pokryte wodami morskimi. Nie po-
zwala to więc na wskazanie najstarszego
wieku warstw z Krasiejowa z wystarczającą
precyzją. Z dużym prawdopodobieństwem
można jednak przyjąć, że nie są one młod-
sze od wystąpień Paleorhinus w innych czę-
ściach świata, choć bez wątpienia ekspansja
tego fitozaura nie miała związku z jego
ewolucją, lecz jedynie z rozprzestrzenie-
niem jego środowiska życia. To wniosko-
wanie w znacznej mierze odwołuje się
więc do zdarzeń środowiskowych
o prawdopodobnie globalnej naturze. Od-
woływanie się do zmian środowiska przy
datowaniu warstw skalnych jest z reguły
mniej wiarygodne od oparcia go o zmia-
ny ewolucyjne, ale zwykle pozwala na
większą precyzję.
Fragment czaszki Paleorhinus został
znaleziony w osadach morskich alpejskiego
triasu, w warstwach z Opponitz w Austrii.
Warstwy te wyznaczają podniesienie
EWOLUCJA, Nr 1 marzec 2003
5089772.193.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin