https://frosthead.com

Еволуцијске тајне унутар Мессел Пит-а

На средини шуме, око 20 минута од града Дармстадта, у централној Немачкој, налази се рушени трак широк пола миље. Данас обрасли грмови прекривају дно где стазе прљавштине вијугају поред језерца кишнице испуњене јаркозеленим алгама. Зимски пролаз дубок 200 метара у шумовитој селу, Мессел Пит на први поглед се не чини вредним очувања, нема везе са посетама, али од 1995. године је место Унесцове светске баштине, захваљујући низу несретних догађаја који почињу пре неких 48 милиона година.

Свет је тада био сасвим другачије место, током периода који је научницима био познат као еоцен. Нивои угљен-диоксида у атмосфери били су виши него данас (барем, за сада), производећи ефекат стаклене баште, тако да се температуре стварају. На Арктику су џиновски крокодили пливали у топлим водама међу папрати. Тропска прашума прекрила је Антарктику. Облици континената били би углавном препознатљиви, мада је Индија и даље била на путу судара с Азијом која би чинила Хималају. Ниво мора је било око 150 стопа виша него данас, тако да Европа није била непрекидно копно, већ огроман архипелаг.

Место које сада заузима нови, видљиво углађен, бетонски и стаклени центар за посетиоце Мессел Пит-а, који укључује путовање у прошлост кроз виртуелну бушотину - било је у еоцену, у близини дубоког језера које је на врхунцу било око две миље . Језеро је постало замка смрти за безброј животиња, а геохемија би заједно са милионима година накупљања биљних и минералних седимената сачувала карактеристике потопљених лешева до запањујуће мере.

Распадање животињског и биљног материјала закопано је и стиснуто под огромним притиском током више милиона година приноса, зна свако школско дете, фосилно гориво, у овом случају пре свега уље из шкриљаца - слојеви меког сивог камена импрегнираног уљем. Та лежишта привлачила су рударе од краја 1800-их до 1970-их, када се рудник на отвореном затварао и заборавио га је све, осим мале групе људи који су се трудили да ваде не гориво, већ фосиле.

Пре отприлике 48 милиона година, Мессекова јама била је место дубоког језера - неких две миље преко њеног врхунца - где је пропадало хиљаде животиња. Временом су слојеви глине и мртвих алги сачували примерке попут цвећа пресованих између страница књиге. (Бертхолд Стеинхилбер) То су корњаче које су се вјеројатно отровале док су се копулирале. (Џонатан Блаир / Цорбис) Буба јелена показује своје боје. (Бертхолд Стеинхилбер) Истраживач испитује фосил првобитног коња ( Еурохиппус ) који је био величине модерног теријера. (Бертхолд Стеинхилбер) Истраживач који ради на фосилу Титаномирма гигантеум, мраву који је нарастао као колибри. (Бертхолд Стеинхилбер) Фосил жохара ( Блаттодеа ), дугачак око два инча. (Бертхолд Стеинхилбер) Фосил праисторијског крокодила. Сличан примерак рудари су открили 1875. (Бертхолд Стеинхилбер)

Реч о невероватним налазима брзо се шири. А осим можда разумљивог скупа грађанске кратковидности када је локална влада размотрила претварање џиновске рупе у земљу у депонију смећа - предлог којем су се палеонтолози и други оштро успротивили за 20 година, преовлађујући 1992. године, локација је третирана као највећа фосилна врста такве врсте. „Сви у палеонтологији кичмењака познају Мессела“, каже палентолог Јохнс Хопкинс универзитета Кен Росе. „Заиста нема места на свету које би се могло упоредити. Велики део онога што знамо из тог временског периода је одатле. "

Еоцен, пре 56 милиона до 34 милиона година, био је пресудна прекретница у историји живота на Земљи, време коме и сами дугујемо значајан дуг, јер су сисари тада ушли у своје и еволуирали да би заузели еколошку нише испражњене изумирањем диносауруса. На Мессел Пит-у су костори сисара сачувани нетакнути, често са обрисима крзна и меса још увек видљивим у околној стијени. Примитивни опоссуми, коњи величине фокс теријера, антеатри, осам врста шишмиша и примат сличан лемуру који би могли бити рана грана породичног стабла човечанства - ови и многи други фосили пружају трагове далеких предака врста које данас познајемо.

Док се палеонтолози често намрштавају изгледима посетилаца који копају око својих копа, Мессел Пит, којим управља Истраживачки институт Сенцкенберг из Франкфурта, отворен је за водене туре. Једног јесенског дана пратим геологињу Марие-Луисе Фреи из центра за посетиоце од 6, 5 милиона долара, отвореног 2010. године, на дно јаме. Води ме са асфалтиране стазе на благу падину недавно затвореног ископа. Пахуље осушеног уља из шкриљаца се дробе под мојим чизмама. Оштар угао открива где палеонтолози пресецају слојеве шкриљаца моторном пилом, уклањајући велике блокове пре него што их пажљиво изваде да би потражили скривене фосиле.

Ивице ископа подсећају на странице спаљене књиге. И данас је уљни шкриљац углавном вода. Како се суши, објашњава Фреи на немачком, уљни шкриљац постаје прхки попут филловог теста и на крају се распадне у прашину. Покушавам да замислим место какво је било пре, али хладан ваздух који пада, окретно лишће, тутњава машина у оближњој шљунчаној фабрици не помажу да се ставим у џунглу пре 48 милиона година.

Примећујем сумњиве округле шљунке и покупим један. Ријеч је о величини пралине. „ Дас ист еин Копролитх “, ведро ми каже Фреи - „копролит“, палеонтолог, говори за комад фосилизованог трунка. Ову је вероватно произвела веома велика риба, каже: „Још увек можете да кажете шта су јели испитујући их.“ Пратим Фреиа даље у јаму, жељан да схватим како ово место настаје.

У неком тренутку пре око 50 милиона година, подземна вода је дошла у контакт са веном растопљене стене. Паре високог притиска еруптирале су, формирајући кратер са стрмим странама. Како је вода продирала, створило је језеро у облику чаше за пиће него чиније за супу. Свака животиња која је пала у потонуо је брзо на дно.

Ипак, то само по себи не објашњава зашто је толико копнаних сисара - а да не спомињемо птице, слепих мишева и инсеката - овде пропало. Једна теорија је да се угљични диоксид периодично дигао из дубине испод језера, гушећи животиње у близини обале. Друга могућност је да су неки од летњих цвјетова алги били токсични, отровали су животиње које су изабрале погрешно вријеме и мјесто да угуше жеђ. Или су можда мање животиње угинуле у близини и опрали их малим поплавама или бујицама потока.

Језеро је било толико дубоко да кисеоник није циркулирао у близини дна, што је значило да на дну није било дотока који би конзумирали и мртве и умируће животиње. Из године у годину, алге које су искрцале површину језера процветале су и умирале, па су се слојеви фине глине и мртвих микроорганизама спустили на дно. Сваки слој био је густ као прамен косе. Било је потребно 250 година да створи центиметар блата. Током милиона и милиона година, биљке и животиње су се чувале попут цвећа пресованог између страница књиге, а алге и друга органска материја претворене су у уљни шкриљац.

Међу хиљадама фосила које су палеонтолози извадили на Мессемовој јами су примерци који представљају готово 45 различитих врста сисара. Ови налази су критични за разумевање како се еволуирају топлокрвна бића. Сисари и диносауруси појавили су се у исто време пре око 200 милиона година. Али диносауруси су се тако добро прилагодили окружењу да су истиснули било какву конкуренцију. Сисари су живјели на маргинама, углавном сићушна бића која су зарађивала за живот једући инсекте под плаштом таме. „Они су само покушали да им се склоне с пута“, каже Тхомас Лехманн, палеонтолог Института за истраживање Сенцкенберга. И тако је прошло скоро 150 милиона година.

Тада се у трену све променило, очигледно када је астероид или комета погодио Земљу пре 66 милиона година и драматично изменио климу, на крају обрисући џиновске гмизавце. Разноликост врста пронађених међу фосилима Мессел Пит-а открива да су сисари пожурили да напуне сваки празан еколошки чвор и браду. „Стварно су покушали све - летећи, скакати, трчати, боравити на дрвећу, јести мравље“, каже Лехманн. "Са становишта еволуције, Мессел је фантастична лабораторија да видимо шта би нам живот могао дати."

Можда је, али у многим случајевима није. Месселови најфасцинантнији примерци могу бити оне врсте које немају живе сроднике, мада делују језиво познато. У центру за посетиоце деца се окупљају да посматрају како конзерватор наоружан четкицама за зубе, зубним раковима и скалпелом чисти слојеве уљних шкриљаца даље од фосила ископаног само неколико недеља раније. За мене је костур Аилуравус мацуруруса сличан џиновској веверици . Дуга је три метра, укључујући њен гомољасти реп. У близини ребара, црна мрља прати траг фосилизираног пробавног тракта. Упркос репу, Аилуравус није предак веверице. То је еволуцијски ћорсокак; Аилуравус и сви његови рођаци су изумрли пре више од 37 милиона година. Зашто? Можда су постали жртве климатских промена, или боље прилагођени такмичар, или нестају извори хране, или једноставна лоша срећа.

Аилуравусова сличност са модерном веверицом је пример еволутивне конвергенције. С обзиром на довољно времена, адаптације могу довести до готово идентичних решења - бујних репова, рецимо, или снажних задњих ногу попут кенгура - искакања у различитим врстама. „То је попут употребе истог Легоса за прављење различитих облика“, каже Лехманн.

А на Мессемовој јами постоје облици обрасца. Изузетно сачувани фосили пружили су палеонтолозима невиђени увид у адаптивне стратегије - неке успешне, друге не - усвојиле сисари за храњење, кретање, па чак и репродукцију. На пример, садржај малог прахисторијског коњског стомака - фосилизовани листови и семенке грожђа - указују на то да животиња није била грејач, већ претраживач, и једе оно што је пронашла на шумском дну. Палеонтолози су такође пронашли осам фосилизованих узорака трудних кобила, од којих сваки носи по једну ждребицу. То откриће сугерише да су рани коњи већ прихватили стадо понашања, јер би заједничка нега била најбољи начин да се гарантује опстанак малог броја потомства.

Такви налази чине да се место осећа мање попут гробља него временске капсуле која обухвата 48-годишњи екосистем. "То није само палеонтологија, већ и биологија", каже Јенс Лоренз Франзен, палеонтолог у пензији, који је радио у Истраживачком институту у Сенцкенбергу и помогао да се ископају нека од Месселових најзначајнијих налаза. "Можемо реконструисати живи свет те ере."

Еволуцијске тајне унутар Мессел Пит-а