Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XIV; No 3348

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

 

Jedno zdumienie dziennie...

 

.

Nie jest łatwo być skamieliną.

Cała nasza wiedza o odległych w czasie formach żyjących na naszej planecie opiera się na badaniach skamielin. Skamieliny czy skamieniałości stanowią podstawę konstruowania drzewa genealogicznego i odtwarzania ewolucja. Warto jednak zdawać sobie sprawę jak wyrywkowa jest nasza wiedza o przeszłości. 
Ponad 99,9 procent wszystkich organizmów jest pożerana przez inne organizmy i ulega kompletnemu rozkładowi w kolejnych odcinkach łańcucha pokarmowego by w końcu składniki chemiczne wyzwolone z kompostu zostały włączone w inne cykle biologiczne lub geologiczne. 
Nawet jeśli dany organizm znajdzie się w tym niepożartym 0,1 procencie, przetrwanie jego śladów w postaci skamieliny są nikłe.
Aby to nastąpiło, przede wszystkim trzeba zginąć we właściwym miejscu. Tylko piętnaście procent skał ma zdolność zachowywania skamielin. Martwy organizm musi być zagrzebany w osadach w których może pozostawić odcisk, np w błocie, i rozkładać się bez dostępu tlenu. Umożliwia tkankom, najczęściej o twardej konsystencji, stopniową mineralizację polegającą na tym, że poszczególne składniki organiczne podstawiane są przez sole mineralne rozpuszczone w wodzie i kondensujące w miejsce organicznych składników tkanek. Powstaje w ten sposób mineralny odlew w kształcie ciała organizmu. Następnie skały osadowe zawierające takie odlewy mineralne są bezlitośnie miażdżone, uciskane, przemieszczane, fałdowane przez kolejne zdarzenia geologiczne, a może to trwać nawet setki milionów lat. Wreszcie skały takie muszą być odnalezione i uznane przez kogoś, że warte je zachować i analizować.
Ocenia się, że zaledwie jedna kość na miliard zachowuje się w ten sposób. Biorąc człowieka za przykład, spośród wszystkich obecnych mieszkańców ziemi zaledwie zachowa się kilka szkieletów do badań za kilka milionów lat. W przeliczeniu na mieszkańców USA szanse na przetrwanie tego rodzaju ma zaledwie około 50 kości, więc jedna czwarta szkieletu Homo sapiens (człowiek ma obecnie 206 kości) rozrzuconych na przestrzeni kilku milionów kilometrów kwadratowych!
Tak więc skamieliny są niezwykłą rzadkością. Większość form życia nie pozostawiła po sobie żadnego śladu. Ocenia się, że zaledwie jeden gatunek na tysiąc przetrwał w postaci skamieliny.
Jeżeli zgodzić się z przeważającą opinią uczonych, że na ziemi istniało trzydzieści miliardów gatunków a uczeni opisali zaledwie 250.000 gatunków skamieniałości, proporcja jest jeszcze mniej optymistyczna. Zaledwie jedne gatunek na 120.000 został wychwytany ze skamielin i opisany. Na dodatek obraz jest bardzo wypaczony przez fakt, że większość zwierząt lądowych nie zostawiło po sobie żadnych śladów, a skamieliny zbadane w 95 procentach pochodzą od organizmów morskich żyjących w płytkich zatokach morskich, gdzie szanse zachowania kształtów w mule są nieporównanie wyższe. 
Obecnie wielkie nadzieje budzi paleobiologia molekularna. Jednak szanse odnalezienia tak zachowanych form życia, by można z resztek ekstrahować składniki makromolekularne do badań np sekwencji zasad nukleinowych w DNA czy składu aminokwasowego białek są jeszcze wielokrotnie mniejsze, a w odniesieniu do form sprzed milionów lat zerowe.
Ciągle jednak można oczekiwać jakiejś rewolucji metodologicznej, która pozwoli zajrzeć w przeszłość w zupełnie inny sposób. Kilkadziesiąt lat temu nikomu się nie śniło, że drzewo genealogiczne będzie można konstruować i weryfikować dzięki sekwencjonowaniu kwasów nukleinowych. 
Rozwija się zupełnie nowa galąź paleobiologii molekularnej - identyfikowanie dawnych sekwencji DNA na podstawie szukania 'wspólnych korzeni' - odnajdywania struktur wspólnych wszystkim organizmom, co oznacza identyfikację struktur najbardziej pierwotnych, których ślady nie zachowały się w żadnych skamielinach. 
Czas pokaże co wyniknie z połączenia metod biochemicznych ze zdolnością analityczną 'najmądrzejszych' komputerów. Wreszcie rewolucji oczekiwać można po astrobiologii. Wygląda jednak na to, że czas gdybania na temat ewolucji i całej taksonomii przechodzi do przeszłości. Miejsce zajmie analiza biochemiczna i matematyczna. 

u góry szkielet wymarłej krowy morskiej Rhytina stelleri (dugonie)
[QZE01::042];[QRE02::178]p283-4
w sieci 17.8.2013; nr 3348

 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane do publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter