Bursztyn w tomografie

Jednak najważniejsze są inkluzje organiczne, czyli zatopione w skamieniałej żywicy rośliny i zwierzęta. Zwykle są to owady i pajęczaki, ale natrafiano też na drobne kręgowce, np. niewielkie płazy i gady. Ostatnio bada się też ukryte w bursztynach mikroorganizmy - glony, bakterie, grzyby. Nie ma roku, by badacze nie dokonali intrygujących odkryć. Informacja o tych największych natychmiast trafia na łamy prestiżowych czasopism naukowych. Zeszły rok obfitował w sensacyjne znaleziska.

Dzieje wielkich gadów znamy dość dobrze z licznie zachowanego materiału kostnego, który uległ fosylizacji, natomiast o najmniejszych mieszkańcach mezozoicznych lasów wiemy niewiele. Ich zazwyczaj miękkie tkanki nie miały szans na przetrwanie w skałach. Bursztyny są jednym z głównych źródeł wiedzy na ich temat. Za to jakże cennym i wyjątkowym. W żywicy mógł się przechować cały osobnik, z wszystkimi tkankami, organami wewnętrznymi, narządami zmysłu. Taki okaz można oglądać ze wszystkich stron, mierzyć, prześwietlać i poddawać rozmaitym analizom. To pozwala uzyskać pełniejszy obraz dawnego świata.

Rzecz jasna, zrobili to także autorzy zeszłorocznych badań.

Analizy chemiczne bursztynów wykazały, że jest to najprawdopodobniej żywica wydzielana przez drzewa liściaste (okrytonasienne). Byłaby to spora niespodzianka. Wcześniej znajdowane bursztyny z kredy były bowiem wytworem drzew iglastych (nagonasiennych), które doskonale wtedy prosperowały. A tu proszę! Okazuje się, że już prawie 100 mln lat temu w niektórych regionach Ziemi rosła tropikalna puszcza przypominająca trochę współczesną.

Ważną rolę w tym pochodzie drzew liściastych odegrały owady. One same także czerpały z tego zyski. Wraz z okrytonasiennymi rozwinęły się doskonale prosperujące grupy zwierząt: motyle, ćmy, mrówki, pszczoły, osy. Wszystkie one objadały się na potęgę nektarem kwiatowym, a wiele z nich rozwinęło złożone struktury społeczne - zakładały ule i mrowiska. Z kolei dzięki owadom drzewa liściaste i inne rośliny kwiatowe miały gwarancję zapylenia. Piękne, kolorowe kwiaty, ze złożonymi wzorami płatków, powstały, by wabić zapylające je owady. Można powiedzieć, że ewolucja okrytonasiennych i owadów przebiegała równolegle. Obie te grupy organizmów zgodnie podbiły świat.

W bursztynach z Etiopii odnaleziono licznych przedstawicieli tego zróżnicowanego już na wiele grup owadziego towarzystwa. Za najciekawszy autorzy badań uznali pewien prymitywny gatunek mrówki, najstarszy na Gondwanie. Podobnie jak dla okrytonasiennych, również dla mrówek najlepsze czasy miały nadejść dopiero w następnej erze geologicznej. Inne zeszłoroczne, i także niesamowite, odkrycia bursztynów pochodzą właśnie z tych czasów.

Pod koniec 2010 roku w jednej z kopalni węgla brunatnego w indyjskiej prowincji Gujarat w północno-zachodniej części kraju natrafiono na nagromadzenia bursztynów sprzed 52 mln lat. To czasy znacznie nam bliższe. Układ kontynentów i mórz zaczął się upodobniać do współczesnego. Klimat był jednak inny - znacznie cieplejszy niż dziś. Ziemia gorączkowała. Temperatury sięgnęły wartości nienotowanych przedtem i potem.

Na świecie od dawna nie było dinozaurów, natomiast w rozkwicie znajdował się świat drobnych zwierząt, w tym niezliczonych gatunków owadów i polujących na nie drapieżnych pajęczaków. Sukces tej leśnej braci, a także ciepłolubnych ssaków (mniej więcej wtedy pojawiły się naczelne), był konsekwencją ekspansji lubiącej ciepło roślinności. Na licznych lądach, które powstały z rozpadu superkontynentów, dominowały puszcze tropikalne. Wilgotne lasy równikowe porastały nawet południową część Europy. Dalej na północ rozciągały się mniej bujne, ale też wiecznie zielone lasy podzwrotnikowe, które sięgały aż po Spitsbergen i północną Grenlandię. Wszędzie w warstwie koron przeważały drzewa liściaste.

W owym czasie Indie były wyspą, która kilkadziesiąt milionów lat wcześniej oddzieliła się od Gondwany i ruszyła na północ. Znajdowała się wówczas w pobliżu równika i stopniowo zbliżała do Azji, od której jednak wciąż oddzielało ją morze. Oba lądy połączyły się dopiero kilkanaście milionów lat temu, dając początek niebotycznym Himalajom.

Wśród uwięzionych w indyjskim bursztynie owadów dużą grupę stanowią stworzenia społeczne: pszczoły, mrówki, termity. Żyją one w ściśle zintegrowanych koloniach, w których ma miejsce podział pracy i zadań. Owady społeczne świetnie funkcjonowały w czasach ekspansji drzew liściastych. Z wzajemnością. Trudno przecenić rolę, jaką błonkówki (pszczoły i osy) odegrały w rozprzestrzenianiu się roślin kwiatowych. Gdyby nagle ich zabrakło, stanęlibyśmy w obliczu globalnej katastrofy ekologicznej.

Rzecz jest warta uwagi także dlatego, że obecnie klimatolodzy ostrzegają nas przed globalnym ociepleniem. Jeśli wzrost średnich temperatur na Ziemi przekroczy kilka stopni Celsjusza, jedną z konsekwencji może być pochód rozmaitych ciepłolubnych gatunków, w tym wielu owadów przenoszących choroby. Będą migrowały na północ, podbijając umiarkowane szerokości geograficzne, spychając rodzimą faunę za koło polarne. Wypisz wymaluj sytuacja jak sprzed 50 mln lat, tyle że teraz intensywność zjawiska może być znacznie większa.

Ciekawy przykład dawnej ekspansji tropikalnych gatunków na ciepłej Ziemi przedstawili parę tygodni temu brytyjscy mineralodzy. Korzystając z tomografii komputerowej, prześwietlili kilka bursztynów pochodzących z rejonu Bałtyku, a obecnie przechowywanych w kolekcji berlińskiego Museum für Naturkunde przy Humboldt--Universität w Berlinie. Kamienie znaleziono w połowie XIX wieku i od tego czasu kompletnie zmatowiały. Tymczasem z zapisków ich znalazcy wynikało, że w środku znajdują się intrygujące inkluzje zwierzęce.

Z racji swej obfitości bursztyn bałtycki stanowi niezwykle cenne źródło informacji o drobnych zwierzętach zamieszkujących dawne lasy północnej Europy. Inkluzje w sukcynitach są badane od ponad 100 lat. Wspaniałe zbiory posiada Muzeum Ziemi PAN w Warszawie i niedawno powstałe Muzeum Inkluzji w Bursztynie mające siedzibę w Gdyni. Warto też zajrzeć do Muzeum Przyrodniczego PAN w Krakowie oraz do Muzeum Bursztynu w Gdańsku.

Mimo 100 lat badań nad inkluzjami w bałtyckich bursztynach, biolodzy wciąż odnajdują w nich nowe gatunki. Każdego roku pojawiają się informacje o frapujących odkryciach. Parę tygodni temu naukowcy ze wspomnianego już berlińskiego Museum für Naturkunde znaleźli w kawałku bursztynu sprzed 44 mln lat larwę osy pasożytniczej, która siedzi na grzbiecie pająka, czekając, by wniknąć do jego kokonu i pożreć znajdujące się tam jajeczka. Jak widać, ta podstępna strategia przetrwania jest dość stara. Inni badacze - to także tegoroczne doniesienie - dostrzegli w kawałku sukcynitu, również pochodzącym z muzealnej kolekcji, dwa roztocza schwytane w żywiczną pułapkę w momencie kopulacji. Znawcy obyczajów tych zwierząt natychmiast zauważyli, że dawniej stroną aktywną była samica, a obecnie dominują samce. Sytuacja, można rzec, odwróciła się o 180 stopni. Może to chłody, które nastały na globie parę milionów lat temu, sprawiły, że panowie odzyskali inicjatywę i teraz są górą?

Na co możemy liczyć? Najszybciej może nam się trafić owad tworzący rój (muchówka) albo zwierzę żyjące w pniu drzewa, np. pająk lub mrówka. Na większe stworzenia szansa jest znikoma. Za to jest niemal pewne, że pod zwietrzałą skorupą bursztynu tkwią w pułapce najmniejsi mieszkańcy dawnego świata - bakterie, grzyby czy nicienie. Bursztyny są wciąż pełne życia - szczególnie te naturalne: niepoprawiane, niepodbarwiane i nieprażone. Takie jednak są rzadkością w sklepach jubilerskich. Trzeba je znaleźć samemu.

Andrzej Hołdys, dziennikarz popularyzujący nauki o Ziemi, współpracownik "WiŻ"

WIEDZA I ŻYCIE nr 8/2011

Śródtytuły pochodzą od redakcji portalu INTERIA.PL.