Dinosauri Antarktika. Najstarija sperma na svijetu pronađena na Antarktici Kako se mravi brinu za biljke mesožderke

Obale antarktičkog kontinenta prije otprilike 52 milijuna godina bile su prekrivene suptropskim šumama, a temperatura čak i tijekom polarna noć nije padala ispod 10 Celzijevih stupnjeva, pišu njemački znanstvenici u članku objavljenom u časopisu Nature.

Najtoplije klimatsko razdoblje na Zemlji od posljednjih 65 milijuna godina dogodilo se na početku eocenske epohe, između 55 i 48 milijuna godina. U to vrijeme koncentracija ugljični dioksid u atmosferi je bila više nego dvostruko veća od moderne razine (više od 1000 dijelova na milijun po volumenu, moderna razina je oko 390). Međutim, do sada su znanstvenici imali malo podataka o tome klimatskim uvjetima u polarnim regijama tijekom ovog razdoblja.

Fotografija: Rob Dunbar, Sveučilište Stanford

Znanstveni brod JOIDES Resolution, koji je korišten za bušenje oceanskog dna uz obalu Antarktika

Tim znanstvenika sa Sveučilišta Goethe i Centra za istraživanje klime i bioraznolikosti u Frankfurtu, zajedno sa sudionicima ekspedicije Integrated Ocean Drilling Program, ispitao je pridnene sedimente uz obalu antarktičke zemlje Wilkes, prikupljene pomoću znanstvenog broda za bušenje JOIDES Resolution . Autori članka proučavali su spore i pelud drevnih biljaka pronađene u ovim sedimentima, kao i geokemijski sastav sedimenata.

„Otkrili smo da klima na niskoj obali Wilkesove zemlje (tada smještene na 70 stupnjeva južne širine) podržava postojanje i rast vrlo raznolikih sastav vrsta, skoro tropske šume, gdje su posebno rasle palme i biljke iz obitelji sljeza (koje uključuju, posebice, baobabe),” navodi se u članku.

U isto vrijeme, u unutrašnjosti kontinenta, zimska klima bila je mnogo hladnija, ali i tamo su uvjeti osiguravali postojanje šuma umjereni pojas, gdje su, na primjer, rasle araukarije, sada uobičajene na Novom Zelandu.

Novi dokazi sugeriraju da su klimatske razlike između Zemljinog ekvatorijalnog i polarnog područja tijekom ere staklenika prije otprilike 52 milijuna godina bile znatno manje nego što se prije mislilo.

"Visoke atmosferske razine CO2 tijekom tog razdoblja same po sebi ne mogu objasniti ove gotovo tropske uvjete na Antarktici. Još jedan važan čimbenik može biti prijenos topline zbog tople struje dosežu Antarktiku", istaknuo je jedan od autora studije, profesor Joerg Pross sa Sveučilišta Goethe, a citirala je sveučilišna tiskovna služba.

Po njegovom mišljenju, promjene u cirkulaciji oceana i utjecaj hladnih struja doveli su do nestanka tropskih šuma na Antarktici.

Paleontološka otkrića zadnjih godina natjerati nas da pogledamo prošlost Antarktika na nov način, razjasniti pa čak i značajno revidirati neke ustaljene ideje. Najviše zanimljive ideje odnose na događaje mezozojska era, kada se posebno jasno očitovala originalnost antarktičke faune. Gusta crnogorične šume Ovaj je kontinent bio prapostojbina neobičnih guštera i ptica te utočište za umiruće skupine životinja. Kasnije, neposredno prije glacijacije, tobolčari su se preselili u Australiju duž Antarktike, poput mosta. Ali čak i u svojoj ledenoj ljusci, ova je zemlja nastavila rađati nove vrste.

Godine 1990.-1991., ekspedicija Williama Hammera, paleontologa s Augustana Collegea u Illinoisu, SAD, otkrila je gotovo potpuni kostur dinosaura u Transantarktičkim planinama. Nitko nikada nije bio te sreće. Na Antarktici su i prije pronađene fosilizirane kosti, ali samo izolirani fragmenti iz kojih je bilo nemoguće odrediti rod ili vrstu drevni gušter. No, vađenje kostura iz smrznute stijene nije bio lak zadatak – trajalo je nekoliko sezona. Paleontolozi su postavili šatorski kamp na ledenjaku Beardmore, bliže nalazištu. Kad je vjetar utihnuo i mraz od 20 stupnjeva postao donekle podnošljiv, tim se popeo na planinu Kirkpatrick, na visinu od 4000 m nadmorske visine. Kostur dinosaura, ugrađen u svijetli pješčenjak i blatnjak, na bilo kojem drugom kontinentu, znanstvenici bi pažljivo uklanjali kost po kost, izrezujući ih pijukom i dlijetom. Ali polarni uvjeti nisu pružili takvu priliku. Korišteni su udarni čekići i dinamit. Snažna eksplozija smrvila stijenu, a komadi stijene zajedno s kostima razasuti po cijelom području.

Domovina guštera i ptica

Ali sve poteškoće su se u potpunosti isplatile. Ispostavilo se da je dinosaur Kirkpatrick jedinstven; takav nikada nigdje prije nije pronađen. Oštri, prema unutra zakrivljeni zubi identificirali su ga kao grabežljivca, ali njegove neobične strukturne značajke otežavale su točnu identifikaciju. Velika dvonožna životinja, duga 6 m i teška više od 500 kg, živjela je na početku period jure, prije otprilike 190 milijuna godina, među antarktičkim šumama, zajedno s drugim dinosaurima mesožderima, prosauropodima, gušterima i letećim ramforinhusima. Na glavi mu je bila koštana kresta, koja se nije protezala duž lubanje, kao Monolophosaurus ili Dilophosaurus (koji je imao dvije kreste), već preko nje. Ovaj nestandardni detalj inspirirao je ime. Pridošlica je nazvan cryolophosaurus, što znači "ledeni gušter s kremom".

William Hammer počeo je tražiti rođake Cryolophosaurusa na drugim kontinentima. Pyatnitskisaurus, koji je živio sredinom jure na tom području, imao je sličnu strukturu Južna Amerika, alosaurus kasne jure iz Sjeverna Amerika i Yanchuanosaurus pronađen u Kini. Svi su oni prevladavali među mesojedima velikih grabežljivaca iz skupine tetanura. Budući da struktura cryolophosaurusa pokazuje primitivne značajke karakteristične za tetanurane, znanstvenik je pretpostavio da u svojim rukama ima jednog od predaka ove grane guštera, koji je nastao na Antarktici. Odatle su se Tetanuri naselili diljem planeta. Kostur cryolophosaurusa također sadrži niz značajki koje ga čine sličnim drugim grabežljivcima - dvonožnim i rogatim ceratosaurima. Moguće je da obje skupine mesoždera potječu od zajedničkih predaka koji su živjeli na Antarktici tijekom razdoblja trijasa, ali još nema izravnih dokaza za ovu hipotezu.

Mezozoik je vrijeme pojave ptica - životinja sličnih građe gmazovima. Detalji njihove evolucije još su nejasni, a znanstvenici vjeruju velike nade na Antarktiku. Kako se doznaje, barem jedna pernata obitelj potječe od tamo. Julia Clark sa Sveučilišta Sjeverne Karoline proučavala je fosilizirane ostatke velike ptice nalik patki pronađene na otoku Vega. Prema istraživaču, vegavisi, kako je vrsta nazvana, živjeli su rame uz rame s dinosaurima i možda su preživjeli njihovo masovno izumiranje koje je počelo prije 65 milijuna godina. Ispostavilo se da je on predak obitelji pataka, koja zauzima važno mjesto u ranoj evoluciji ptica.

Primitivac u izolaciji postaje manji... ili veći

osim neobičan grabežljivac u Transantarktičkim planinama, Hammer i njegovi kolege otkrili su fosilizirane kosti i otiske šapa tritilodonta—životinjskih guštera sličnih štakoru (o životinjskim gušterima, vidi “Around the World” br. 3, 2005.). Ako je Antarktika postala kolijevka za tetanure i patke, onda je za ove životinje posljednje utočište. Tijekom jurskog razdoblja, nekoć brojni životinjski gušteri živjeli su svoje živote u različitim dijelovima planeta, uključujući Antarktiku, dok konačno nisu izumrli (osim, naravno, znanstvenici dokažu da su ehidna i kljunar životinjski gušteri koji su preživjeli do danas dan). Kao što su nedavna otkrića pokazala, šesti kontinent služio je kao utočište za druga bića mezozojske ere.

90-ih godina prošlog stoljeća na Južna obala U Australiji je otkriveno groblje drevnih dinosaura staro oko 100 milijuna godina. Drugim riječima, živjeli su sredinom razdoblja krede, kada je Australija s Antarktikom činila jedinstvenu kopnenu masu - Istočnu Gondvanu. Nalazište, nazvano Dinosaur Bay, skrivalo je ostatke tipičnih gmazova poznatih paleontolozima iz primjeraka iz drugih područja. Na primjer, strašni divovi, dugi 12 metara i teški 5 tona, Allosaurusi lutali su Sjevernom Amerikom na kraju jure, a do početka krede vjerovalo se da su predatori izumrli posvuda na planetu. Međutim, otkriće alosaura u Australiji pokazalo je da su oni nastavili postojati na fragmentu Gondvane. Kako i zašto su se alosauri sa sjeverne hemisfere preselili na drugi dio Zemlje nije poznato, znamo samo konačno odredište njihovog putovanja, gdje su životinje završile svoje postojanje oko 40 milijuna godina kasnije nego što se mislilo. Od svojih sjevernoameričkih kolega razlikovao ih je jedan važan detalj - patuljast rast. Iako visina odrasle osobe nije prelazila dva metra, alosauri su bili najveći mesožderi otkriveni u Uvali dinosaura. Možda je izolacija od ostatka svijeta na relativno maloj kopnenoj masi uzrokovala smanjenje vrsta, kao što se dogodilo s posljednji mamuti na otoku Wrangel ili posljednji pithecanthropus s otoka Flores.

Naprotiv, Kulasuchus, koji je živio na Antarktici u isto vrijeme kad i patuljasti gušter, bio je vrlo velik primjerak među ostalim labirintodontima - drevnim vodozemcima koji su nalikovali velikim daždevnjacima. Neki kulazukhi dosezali su 5 metara duljine i težili pola tone. Procvat labirintodonta došao je kraju Paleozojska era Međutim, brojni vodozemci nastavili su naseljavati Zemlju početkom mezozoika, sve dok nisu prepustili dio svoje niše gmazovima. Tako se dogodilo da su posljednji od Kulazukha završili svoje dane u istočnoj Gondwani, nadživjevši većinu svoje braće oko 50 milijuna godina.

Ova su otkrića postavila pitanje znanstvenicima: zašto su životinje nastavile živjeti na Antarktici, čiji su srodnici na drugim mjestima odavno izumrli. Sve do sredine jurskog razdoblja (prije oko 150 milijuna godina), kada je većinu kopna ujedinio superkontinent Pangea, priroda Antarktike bila je u mnogočemu slična drugim područjima Zemlje. Nakon njegovog kolapsa, na kontinentu južne hemisfere - Gondvani - počela se formirati osebujna fauna. Tu su se razvili možda najpovoljniji uvjeti za reliktne životinje. prirodni uvjeti, vjeruju neki istraživači. Ali drugi, posebice paleontolozi Sergio

Marenci iz Argentine i Jude Case iz SAD-a, primijetili su da su u istočnoj Gondwani nastavile postojati životinje s najprimitivnijim osobinama, dok je većina njihovih srodnika nestala. Ovaj zaključak proizašao je iz analize raznih nalaza guštera i zuba pačjeg dinosaura otkrivenog na Antarktici 2004. godine, koji se također ovdje zadržao dulje od njemu sličnih.

Gdje je bila Antarktika?

Zašto se dinosauri nisu smrznuli?

Činjenica je da su dinosauri živjeli na Antarktici, ali je to u suprotnosti s podacima o drevnoj klimi kontinenta, za koju se vjeruje da je već u vrijeme kriolofozaura bila daleko od tropske. Najgori od svega, međutim, bili su gušteri iz razdoblja krede. Živjeli su u subpolarnim geografskim širinama prosječna godišnja temperatura+5°S i bili upoznati s izmjenom godišnjih doba. Zimi je temperatura zraka padala do -6°C, a ljeto je bilo svježe i vlažno. Antarktika je prije 100 milijuna godina, kao i sada, bila utonula u polarnu noć nekoliko mjeseci godišnje. Nije slučajno da je jedan od stanovnika istočne Gondvane, Liellenosaurus, imao ogromne očne duplje, što ukazuje na njegovu sposobnost da vidi u mraku.

U to je vrijeme kopno naseljavalo najmanje desetak obitelji guštera: od divovskih sauropoda i pačjekljunih dinosaura do mali predatori i biljojedi. Ali cirkumpolarni uvjeti uopće nisu prikladni za gmazove koji vole toplinu, koji jednostavno ne bi preživjeli na hladnoći. Kako su antarktički dinosauri postojali na kraju mezozoika? Možda su bili toplokrvni? O ovoj se ideji aktivno raspravlja u znanstvenim krugovima, posebice u odnosu na male životinje, koje hladnoću podnose puno jače. Prema ovoj verziji, morali bi imati jako razvijeno sekundarno koštano tkivo, bogato krvnim žilama, što je karakteristično za toplokrvne životinje. Slične značajke - mnogi Haversovi kanali u kostima - pronađene su kod dinosaura iz Australije, južne Argentine i Aljaske, gdje je klima kasnog mezozoika bila jednako oštra. Nasuprot tome, veliki gmazovi možda nisu imali sustav za održavanje konstantne tjelesne temperature. Dnevno tijelo ogroman dinosaur zatoplilo je, a ova toplina je bila dovoljna da se noću ne smrzne. Dakle, brzina metaboličkih procesa u tijelu nije se smanjila i stoga je aktivnost životinje ostala. Što su dinosauri biljojedi jeli tijekom polarne noći? zeleni pokrov jako smanjio? Možda su gušteri prešli na ispašu, jedući koru, grane, kopajući lišajeve i mahovine ispod snijega, kao što to sada rade životinje u polarnim regijama. Prema drugoj hipotezi, dinosauri i drugi gmazovi mogli su hibernirati nekoliko zimskih mjeseci.

U svakom slučaju, dinosauri Antarktike ne mogu se smatrati običnim gmazovima, jer su se mogli prilagoditi hladnoći. Ali ne slažu se svi znanstvenici s ovim zaključkom. Primjerice, James Martin iz Rudarske škole Južne Dakote smatra da su antarktički dinosauri hodali suptropima i da im stoga nije bila potrebna toplokrvnost. O blagoj klimi kontinenta svjedoče ostaci toplinskih ljubavi plućnjak i mosasauri pronađeni u južnoj Australiji, koja je zajedno s Antarktikom bila dio istočne Gondvane.

Atipična evolucija
Glacijacija Antarktike započela je prije 34 milijuna godina. Do tada je ovaj kontinent bio kao i svako drugo mjesto na Zemlji, bez leda i prekriven vegetacijom po čijem se bogatstvu može suditi po Južnoj Americi, Tasmaniji ili Novoj Kaledoniji. Ali zbog geoloških razloga, udaljenost između Antarktike i Australije počela se povećavati, a struje koje su kružile polarnim područjem ulijevale su se u tjesnac koji se širio. Nastala je hladna Južni ocean, a usamljena Antarktika postupno se smrznula, izgubivši svoje stanovnike. Ledena ploča napredovala je preko površine, brišući nekada bujnu vegetaciju i životinje koje su je nastanjivale.

Odumiranje domaćih stvorenja odvijalo se na netipičan način. Evolucijski razvoj pretpostavlja da na temelju starih vrsta nastaju nove i nastavlja se život u cjelini. Na Antarktici je ledenjak raselio gotovo sav život. Veličina mu je povremeno varirala, a dogodilo se da je dio kontinenta najbliži Južnoj Americi ponovno dobio vegetaciju, ali tek do kratko vrijeme. Tijekom protekla 2-3 milijuna godina živi svijet Antarktike bio je izrazito siromašan u usporedbi s onim kakav je bio prije glacijacije.

Kakve tajne krije ovo posljednje razdoblje antarktičke povijesti?
Unatoč činjenici da stijene dostupne za proučavanje zauzimaju manje od 1% površine kontinenta, znanstvenici su ipak uspjeli doći do nekoliko zanimljivih otkrića. Fragmenti 14 kralješnjaka datirani su u vrijeme neposredno prije glacijacije. Među njima su ostaci mišolikog stvorenja Antarctodolops dailyi, pronađeni na otoku Seymour, kosti drevnih pingvina Archaeospheniscus wimani i Palaeeudyptes gunnari, mali sisavac iz roda Trigonostylops pa čak i danas izumrlu makroučeniju Victorlemoinea. Svi fosili slični su južnoameričkoj fauni, što potvrđuje postojanje mosta između kontinenata u to vrijeme. Prije tri milijuna godina klima Antarktike naglo se pogoršala i započelo je masovno izumiranje biljaka i životinja, što su potvrdili paleontolozi.

U U zadnje vrijeme Radio sam u mjestu zvanom Marine Plain, blizu postaje Davis. Tamo su u sedimentnim stijenama nastalim prije otprilike 4 milijuna godina na mjestu plitkog zaljeva pokopani ostaci raznih morskih životinja. Uspjeli smo identificirati dvije nove vrste dupina, od kojih je jedan dugačak 8,5 m, te 4 vrste ostalih kitova. Svi su oni izumrli. U slojevima su pronađeni i fosilni jastozi. Sada ovi morski rakovi ne žive u vodama Antarktike, već žive u blizini Australije, gdje je mnogo toplije. Isto se može reći i za neke vrste mekušaca koji su napustili hladno mjesto i migrirali na sjever, ostavljajući samo tragove svog boravka u Marine Plain. Ove činjenice ukazuju na to da je klima na Antarktici prije 4 milijuna godina bila toplija i da ledeni pokrov još nije prekrivao cijeli kontinent.

Neobično izumiranje antarktičkih vrsta ostavlja mnoga pitanja koja će nova otkrića pomoći riješiti. Međutim, potraga za velikim primjercima biljaka i životinja je otežana zbog glacijacije. Mnogo više nade znanstvenici polažu u bušenje dno oceana, koja pruža informacije o fosilnim mikroorganizmima, njihovoj starosti, životnim uvjetima i evoluciji. A uzorci spora i peludi omogućuju dokumentiranje i najmanjih promjena u životu obalnih biljaka.

Sada područje Antarktika naseljavaju uglavnom morske životinje: ptice, ribe, beskralješnjaci. Ovdje su se pojavili prije otprilike 20 milijuna godina i nisu izravno povezani s kopnene vrste koji su živjeli na kontinentu prije njegove glacijacije. Na primjer, tuljani su nastali na sjevernoj hemisferi prije 23 milijuna godina. Ne zna se točno kada su se preselili na južnu hemisferu, ali neke su vrste, uključujući Rossovu tuljanku, Weddellovu tuljanku i leoparda, jedinstvene. Vjerojatno potječu s Antarktike, ali njihovi fosilni oblici još nisu pronađeni.

Patrick Quilty, profesor na Sveučilištu u Tasmaniji

Klokanov most

Negdje u dubinama Antarktike krije se tajna evolucije tobolčara. Njihovi prvi predstavnici pojavili su se prije oko 100 milijuna godina u Sjevernoj Americi, odakle su se kasnije naselili na druge kontinente. Marsupijali, koji još nisu bili toliko raznoliki, došli su u Australiju prije samo 25 milijuna godina preko Antarktika. Činjenica globalne migracije predaka klokana i koala potvrđena je zahvaljujući modernim metodama paleontologije, genetike i biokemije.

Najprije s teritorija svoje prapostojbine tobolčarski sisavci ušli u Južnu Ameriku. Odatle su prije otprilike 45 milijuna godina, a prema nekim izvorima i 20 milijuna godina ranije, životinje krenule dalje - na Antarktiku, duž prevlake između kontinenata koji su tada postojali. Pojedinačni fragmenti kostiju tobolčara pronađeni su na otocima najbližim Antarktičkom poluotoku. Pripadali su malim životinjama veličine rovke koje su danas preživjele u Južnoj Americi.

Na Antarktici, koja se do tada počela postupno smrzavati, ovi primitivni sisavci našli su se privremeno izolirani. Da nije bilo prevlake koja ga je povezivala s Australijom prije otprilike 25 milijuna godina, tobolčari bi doživjeli sudbinu mnogih antarktičkih vrsta koje su kasnije nestale. Ali uspjeli su istražiti novi kontinent i tamo sretno žive do danas. Amerikanac John Kirsch ovoj je slici dodao još jedan detalj: životinje su Antarktiku napustile u drugom smjeru - prije otprilike 35 milijuna godina neki su se tobolčari vratili natrag u Južnu Ameriku.

Kad su šume nestale

Nothofagus ili južna bukva je najzanimljiviji predstavnik moderna vegetacija Južna polutka. Nothofagus šume protežu se stotinama kilometara u Australiji, Novom Zelandu, Tasmaniji i Južnoj Americi. Ova biljka je drevna, iste dobi kao dinosauri. Uz mahovine, preslice, paprati, razne cvjetnice, kao i četinjače: araukarije, podokarpe i agate, bila je dio zelenog pokrova Gondvane. Ne dolazi li iz ove zemlje neporeciva izvornost flore južne hemisfere?

Proučavajući biljne ostatke spora i pelud sa stijena na Antarktici, znanstvenici su došli do neočekivanih otkrića. Tako je R. Cooper 1960. godine pokazao da su domovina južne bukve upravo otvoreni prostori. ledeni kontinent. Podrijetlom iz Razdoblje krede, ova se biljka postupno proširila i stigla do Nove Gvineje. Sada je ogroman raspon roda podijeljen na dva dijela, između kojih se proteže smrznuto "srce", prekriveno nekad gustom šikarom.

Stoga je hipoteza da se Antarktika može smatrati prapostojbinom flore južne hemisfere sasvim valjana.

Istraživači su dugo vremena mislili da zbog glacijacije šume na Antarktici nisu rasle mnogo milijuna godina. No nedavno su u sedimentima starim dva do tri milijuna godina pronađeni otisci lišća drveća. Ispostavilo se da su reliktne šume postojale na nekim obalama kontinenta čak i kada je led okovao većinu njegove površine.

Ovaj zaključak osporavaju mnogi znanstvenici, ali je ipak potvrđen analizom moderne antarktičke vegetacije, koja se sastoji uglavnom od lišajeva i mahovina. Otprilike 45% njihovih vrsta raste samo ovdje, što znači da su nastale tek prije dva do tri milijuna godina, koliko u prosjeku postoje biološke vrste. Navodno, kada je šumska vegetacija izumrla, zamijenili su je mahovine i lišajevi otporni na hladnoću, koji su se uspjeli prilagoditi životu na otvorenom prostoru.

Odakle su došli pingvini?
Fosilni pingvini prvi put su pronađeni 1892. U to su vrijeme znanstvenici mislili da su ta nespretna stvorenja s malim krilima ništa više od primitivnih ptica koje nikada nisu ovladale letenjem. Kasnije je razjašnjeno podrijetlo pingvina: njihovi preci su bile ptice cjevastog nosa s kobilicom - visoko razvijena skupina ptica - poput burnica.

Pingvini su se pojavili prije otprilike 40 milijuna godina na Antarktici ili na otocima uz nju. Nekoliko vrsta živjelo je na obali oceana i vodilo je čisto kopneni način života. Među njima je bilo pravih divova, poput Anthropornisa, koji je dosegao visinu od 180 cm.Preci pingvina nisu pronađeni na ledenoj Antarktici opasni neprijatelji, pa su izgubili sposobnost letenja, prilagodili se hladnoći i postali izvrsni plivači. Kasnije su se nastanili pingvini Južna polutka, ali nije prodro u Severnoye.

Evolucija pingvina nastavlja se velikom brzinom. To je postalo poznato iz rezultata studija provedenih na genetskom materijalu s Antarktika, koji je, budući da je bio zamrznut, bio dobro očuvan. Novozelanđanin David Lambert usporedio je mitohondrijsku DNK izoliranu iz kostiju 6,5 tisuća godina starih Adélie pingvina s krvlju njihovih živih srodnika. Ispostavilo se da je DNK drevnih pingvina drugačiji od DNK moderne ptice za 8%, a te su se razlike akumulirale ne više od 200 tisuća godina, kako se ranije mislilo, već više od 60 tisuća godina. Rezultati ovih studija proširuju granice onoga što je poznato o antarktičkoj fauni. Oni sugeriraju da bi stopa evolucije vrsta mogla biti intenzivnija nego što se dosad mislilo, samo na temelju proračuna.

Alexey Pakhnevich, kandidat bioloških znanosti

Čitaj više: Dinosauri: evolucija života na Zemlji

Zemlja Tetanura

Paleontološka otkrića posljednjih godina tjeraju nas da pogledamo prošlost Antarktike na novi način, razjasnimo i čak značajno revidiramo neke ustaljene ideje. Najzanimljivije ideje odnose se na događaje iz mezozoika, kada se originalnost antarktičke faune očitovala posebno jasno. Guste crnogorične šume ovog kontinenta bile su prapostojbina neobičnih dinosaura i ptica te utočište za umiruće skupine životinja. Kasnije, neposredno prije glacijacije, tobolčari su se preselili u Australiju duž Antarktike, poput mosta. Ali čak i u svojoj ledenoj ljusci, ova je zemlja nastavila rađati nove vrste.

Godine 1990.-1991., ekspedicija Williama Hammera, paleontologa s Augustana Collegea u Illinoisu, SAD, otkrila je gotovo potpuni kostur dinosaura u Transantarktičkim planinama. Nitko nikada nije bio te sreće. Na Antarktici su i prije pronađene fosilizirane kosti, ali samo izolirani fragmenti, iz kojih je bilo nemoguće odrediti rod ili vrstu drevnog guštera. No, vađenje kostura iz smrznute stijene nije bio lak zadatak – trajalo je nekoliko sezona. Paleontolozi su postavili šatorski kamp na ledenjaku Beardmore, bliže nalazištu. Kad je vjetar utihnuo i mraz od 20 stupnjeva postao donekle podnošljiv, tim se popeo na planinu Kirkpatrick, na visinu od 4000 m nadmorske visine. Kostur dinosaura, ugrađen u svijetli pješčenjak i blatnjak, na bilo kojem drugom kontinentu, znanstvenici bi pažljivo uklanjali kost po kost, izrezujući ih pijukom i dlijetom. Ali polarni uvjeti nisu pružili takvu priliku. Korišteni su udarni čekići i dinamit. Snažna eksplozija smrvila je stijenu, a komadi stijene zajedno s kostima rasuli su se po cijelom području.

Domovina guštera i ptica

Ali sve poteškoće su se u potpunosti isplatile. Ispostavilo se da je dinosaur Kirkpatrick jedinstven; takav nikada nigdje prije nije pronađen. Oštri, prema unutra zakrivljeni zubi identificirali su ga kao grabežljivca, ali njegove neobične strukturne značajke otežavale su točnu identifikaciju. Velika dvonožna životinja, duga 6 m i teška više od 500 kg, živjela je početkom jure, prije otprilike 190 milijuna godina, među antarktičkim šumama, zajedno s drugim dinosaurima mesožderima, prosauropodima, gušterima i letećim ramforinhusima. Na glavi mu je bila koštana kresta, koja se nije protezala duž lubanje, kao Monolophosaurus ili Dilophosaurus (koji je imao dvije kreste), već preko nje. Ovaj nestandardni detalj inspirirao je ime. Pridošlica je nazvan cryolophosaurus, što znači "ledeni gušter s kremom".

William Hammer počeo je tražiti rođake Cryolophosaurusa na drugim kontinentima. Pyatnitskisaurus, koji je živio sredinom jure u Južnoj Americi, alosaurus kasne jure iz Sjeverne Amerike i Yanchuanosaurus pronađen u Kini imali su sličnu strukturu. Svi su oni veliki grabežljivci iz skupine tetanura koja je prevladavala među mesojedima. Budući da struktura cryolophosaurusa pokazuje primitivne značajke karakteristične za tetanurane, znanstvenik je pretpostavio da u svojim rukama ima jednog od predaka ove grane guštera, koji je nastao na Antarktici. Odatle su se Tetanuri naselili diljem planeta. Kostur cryolophosaurusa također sadrži niz značajki koje ga čine sličnim drugim grabežljivcima - dvonožnim i rogatim ceratosaurima. Moguće je da obje skupine mesoždera potječu od zajedničkih predaka koji su živjeli na Antarktici tijekom razdoblja trijasa, ali još nema izravnih dokaza za ovu hipotezu.

Mezozoik je vrijeme pojave ptica - životinja sličnih građe gmazovima. Detalji njihove evolucije još uvijek nisu jasni, a znanstvenici polažu velike nade u Antarktiku. Kako se doznaje, barem jedna pernata obitelj potječe od tamo. Julia Clark sa Sveučilišta Sjeverne Karoline proučavala je fosilizirane ostatke velike ptice nalik patki pronađene na otoku Vega. Prema istraživaču, vegavisi, kako je vrsta nazvana, živjeli su rame uz rame s dinosaurima i možda su preživjeli njihovo masovno izumiranje koje je počelo prije 65 milijuna godina. Ispostavilo se da je on predak obitelji pataka, koja zauzima važno mjesto u ranoj evoluciji ptica.

Alexey Pakhnevich, kandidat bioloških znanosti

Najstariji od poznato nauci fosilne ostatke sperme otkrili su švedski paleontolozi proučavajući paleogene sedimente Antarktika. Fosili stari 50 milijuna godina savršeno su očuvani, ali ne sadrže biološke materijale, pa realizacija plana Jurskog parka još uvijek ne dolazi u obzir.

Spermatozoid nepoznatog pojasastog crva pod elektronskim mikroskopom;
skala mjerila odgovara 1 µm
©Dept Palaeobiol./Švedski prirodoslovni muzej

"Spermiji, budući da su vrlo kratkotrajni i krhki, vjerojatno neće biti sačuvani u fosilnom zapisu", rekao je Benjamin Bomfler, paleobotaničar u Švedskom prirodoslovnom muzeju i glavni autor studije. - Ali našli smo novi tip okruženje za koje vjerujemo da ima veliki potencijal za slične nalaze u budućim istraživanjima.”

Ispostavilo se da je novo okruženje fosilizirana čahura koju je položio jedan od crva podtipa Clitellata. U njegovom zidu znanstvenici su pronašli zazidane fosilne sperme, ali i bakterije. Vjerojatno su dospjeli u stijenke čahure prije nego što su se stvrdnule, a potom su sačuvani unutar čvrste ljuske, kao u jantaru. Pokazalo se da je sama čahura vrlo mala - samo 1,5 puta 0,8 mm, a njezine stijenke sastoje se od dva sloja: čvrstog unutarnjeg sloja i labavijeg vanjskog sloja, satkanog od vlakana promjera od 0,005 do 0,01 mm. Kako bi proučili takav objekt, paleontolozi su morali pribjeći skenirajućem elektronskom mikroskopu, au dobivenim trodimenzionalnim rekonstrukcijama neočekivano su vidjeli ove čudne fosile.

"Bilo je slučajni nalaz, - kaže Bomfleur. – Analizirali smo različite fragmentečahura kako biste dobili bolju predodžbu o njegovoj strukturi. Ali pri velikom povećanju odjednom su počeli primjećivati ​​te sićušne biološke strukture koje su izgledale poput spermija. Zahvaljujući pomoći biologa, naš tim ih je identificirao kao fragmente sperme Clitellate stare 50 milijuna godina."

Ispostavilo se da su fragmenti prilično raznoliki u izgledu. Uključivali su šipke poput svrdla i flagele poput biča, kao i nešto što je izgledalo kao posude s fino zrnatom teksturom. Nakon što ih je usporedio sa suvremenim primjercima, tim paleontologa otkrio je da su "nevjerojatno slični onima poznatima iz jedne vrsta grupe pijavica (Branchiobdellida), koja danas živi u simbiozi sa slatkovodnim rakovima i nalazi se samo na sjevernoj hemisferi,” istaknuo je Bomfleur.

Vrijedno je napomenuti da je ovo jedinstveno otkriće pronađeno tisućama kilometara od raspona modernih granoobdellida. Švedska ekspedicija proučavala je fosilnu faunu otoka Seymour, jednog od 16 velikih otoka antarktičkog arhipelaga. Znanstvenici su pretražili sediment u potrazi za malim fosilima i pronašli čahuru koju je formirala drevna pijavica tijekom procesa razmnožavanja. Analiza izotopa pokazala je starost od 50 milijuna godina, što ovu spermu čini najstarijom poznatom znanosti.

Dodajmo da je dosadašnji rekorder te vrste bila sperma kolembola, sačuvana u baltičkom jantaru starom 40 milijuna godina. A najstarije zametne stanice u povijesti pripadale su škotskim biljkama iz devonskog razdoblja, koje su rasle prije 410 milijuna godina.

Članak je objavio Biology Letters

Moderna Antarktika je ledeni i najrjeđe naseljen kontinent na našem planetu. Sva fauna koja se ovdje može naći zbijena je uz obalu, oslanjajući se na sve morske vode, A većina unutarnja Antarktika prekriven debelom ledenom korom. U srednjim antarktičkim širinama četiri su se godišnja doba stopila u jednu kontinuiranu zimu, ovisno o dobu godine, bilo blagu ili vrlo oštru. U oštra zima Sunce je gotovo cijelo vrijeme ispod horizonta, a za blagog vremena, koje se konvencionalno može nazvati ljetom, gotovo nikad ne pada ispod horizonta.

Međutim, nekada su ti krajevi bili zeleni livadama, a možda i šumama, ovdje su tekle rijeke na čijoj su obali živjeli četveronošci.

Rupe koje su iskopane u dolinama rijeka koje su se spuštale s planinskih vrhova tada relativno tople Antarktike nedvojbeno su bile skloništa za četveronožne stvorenja, a ne za rakove ili potočne rakove, koji su si također kopali podzemne domove na području ​rezervoari. A Sidor, paleontolog sa Sveučilišta u Washingtonu, ima dokaze za to.

Takav dokaz su tragovi kandžastih šapa koje su ostavili drevni stanovnici antarktičkih špilja na zidovima svojih domova.

Naravno, milijuni godina aktivnog sedimentnog i tektonskog života na našem planetu nisu sačuvali ove špilje u njihovom izvornom obliku - Sidor je slučajno naišao na njihove vrlo originalne otiske.

Špilje su iskopali zvjeroliki gmazovi na obalama pretpovijesne rijeke, gdje se sada nalazi ledenjak Vala. Navodno je prije 245 milijuna godina poplava poplavila riječnu poplavnu ravnicu i vodom napunila staništa drevnih guštera. Olujni potoci nosili su sa sobom i gomilu pijeska i zemlje, koja je čvrsto zatvarala ulaze u podzemne kuće.

Ostaci samih stanovnika nisu pronađeni u špiljama - očito su pobjegli od smrti od poplave, ali pijesak zbijen u tunelima okamenio se tijekom mnogo milijuna godina i pretvorio u čvrste lijevane cilindrične praznine stijena. Oni su bili glavni rezultat tragački rad koji su Sidor i njegovi kolege proveli na antarktičkom kontinentu. Površina ovih fosiliziranih pješčanih čepova nije samo sačuvana opći oblik podzemne jazbine, ali čak i tragovi šapa koje su kopale prolaze prije 245 milijuna godina, u osvit trijasa.

Najveći fosilizirani pješčani čep dugačak je trideset pet centimetara, širok šesnaest i dubok devet; U blizini su znanstvenici pronašli nekoliko manjih špilja. Kako se produbljuje, fosilizirani pješčani cilindar smanjuje promjer, a, očito, rupa je završila u nekoj vrsti proširenja, gdje se nalazio krevet drevnog rođaka modernih sisavaca.

Devet sličnih pećinskih utisaka već je otkriveno u regiji Allen Hills u južnoj Viktorijinoj zemlji na Antarktiku. Tada su čak otkriveni i neki fosilizirani ostaci kostiju ovih životinja. Njihovo datiranje pokazalo je da su tetrapodi ovdje živjeli već sredinom trijasa.

Novo otkriće je 15 milijuna godina mlađe od prethodnih, što znači da su takve životinje živjele na samom početku trijasa.

Zapravo, ova činjenica je glavni zaključak znanstvenika. Paleontolozi sada imaju prilično formirano mišljenje o samim stanovnicima špilja.

Činjenica je da su otisci stopala četveronožnih šapa, koji su utisnuti na okamenjeni pijesak, vrlo slični onima koji su otkriveni na teritoriju Južna Afrika. Oni također pripadaju sredini Razdoblje trijasa. Iskapanja provedena šezdesetih godina prošlog stoljeća bila su okrunjena uspjehom: jedna od fosilnih špilja u Južnoj Africi oduševila je paleontologe potpuno očuvanim kosturom svog stanovnika.

Njegova morfologija pokazuje da je stvorenje, koje je iskopalo svoj podzemni dom, imalo mnoge osobine modernih sisavaca. Južnoafrički nalaz nazvan je Thrinaxodon liorhinus. Špilje otkrivene na Antarktici nekada su bile naseljene sličnim gmazovima sličnim zvijerima.

Međutim, u ovom slučaju svrstavanje životinje u gmazove još je manje prikladno nego u životinje. Mješavina parametara karakterističnih za ove dvije klase životinja ukazuje na to da su jazbine iskopala bića sličnija sisavcima. Istina, u to vrijeme na Zemlji još nije bilo mirisa sisavaca - era hladnokrvnih divova ostala je ispred.

Klima na Zemlji pogodovala je razvoju i širenju ogromnih dinosaura koji vole toplinu, dok je Antarktika, očito, bila utočište za novonastalu klasu toplokrvnih dinosaura. Trenutno su paleontolozi gotovo jednoglasni u mišljenju da su trinaksodon i drugi bestijalni gušteri imali rudimente brkova.

Osim toga, Thrinaxodon je gotovo sigurno nosio vunu i u tom pogledu bili su vrlo bliski modernim monotremima, najviše istaknuti predstavnik koji je Čudnovati kljunaš. Najvjerojatnije su, vjeruju znanstvenici, bili čak i toplokrvni, no s gmazovima su bili srodni samo građom kostura i polaganjem jaja.

Antarktika, iako je bila povezana s Afrikom i vjerojatno imala mnogo toga zajedničkog s njom u fauni, ipak se znatno razlikovala od nje u klimatske značajkečak prije 250 milijuna godina.

Kopanje rupa očito je pomoglo thrinaxodonu da dobije potomstvo i brine se o njemu hladna zima: Antarktik, iako dio Pangee, već je tada bio polarni kontinent.

Možda je kopanje pomoglo Thrinaxodonu i drugim cinodontima da prežive masovno izumiranje, kada je Zemlja izgubila 90% svoje morske i 70% svoje kopnene faune. Preostali predstavnici skupine terapsida, koji uključuju trinaksodone, nisu preživjeli katastrofu. Ali sisavci su na kraju nastali od cinodonta.