Frank van Hertrooij
Scivolemo14 Aŭgusto 2019
Pliaj artikoloj
Same kiel detektivoj ne serĉas nur fingrospurojn, paleontologoj studas ne nur ostojn. Paleontologoj provas studi la aspekton, konduton kaj medion de bestoj kaj aliaj organismoj, kiuj estas jam dumlonge formortintaj kaj por solvi tiom malfacilan puzlon, ĉiuj haveblaj indikoj estas necesaj. La indikoj, kiujn paleontologoj uzas nomiĝas fosilioj kaj tiom diversas, ke oni povas senfine diskuti pri difino sen kontentigi ĉiujn.
Kio estas fosilio?
Ĝenerale fosilioj estas konsiderataj tre malnovaj restaĵoj de organismoj*. Tio signifas ke ostoj, dentoj kaj aliaj restaĵoj de la organismo estas fosilioj, sed ankaŭ spuroj estas konsiderataj fosilioj de paleontologoj. Eĉ pli tikla temo estas kiom malnovaj la restaĵoj devas esti por esti konsiderataj fosilioj. Oni ĝenerale konsentas pri tio ke restaĵoj de mamutoj estas fosilioj, sed la lastaj mamutoj vivis dum oni konstruis la piramidojn en Egiptio. La homaj kaj kataj restaĵoj trovitaj en piramidoj tamen, ofte ne estas konsiderataj fosilioj. Oni ankaŭ povas difini fosiliojn laŭ la procezo de fosiliiĝo, sed tiu procezo dependas de eksteraj faktoroj, do du samaĝaj restaĵoj en malsamaj medioj povas esti en tute malsamaj fazoj de fosiliiĝo. La diskutado pri taŭga difino eble sonas nenecesa, ĉar homoj havas ĝeneralan ideon pri kio fosilio estas, sed ĉiuj fosilioj malsamas kaj kion oni nomas fosilion kaj kion ne influas kiel homoj pensas pri ili kaj kiel ili estas studataj. La venontaj ekzemploj de fosilioj do montras ke fosilioj estas diversaj kaj interesaj, sed neniel povas reflekti la tutan fosilian rekordon.
*Kvankam mi ĉefe parolas pri bestoj, ankaŭ plantoj, fungoj kaj mikroorganismoj povas fosiliiĝi.
La plej konataj fosilioj venas de la korpoj de bestoj, specife la ostoj. Ostoj sufiĉe facile fosiliiĝas, pro tio ke ili estas malmolaj kaj malfacile digestigeblaj de aliaj organismoj. Tio pligrandigas la ŝancon ke ili povas subteriĝi antaŭ ol tute detruiĝi. Ostoj ne estas la solaj malmolaj partoj de bestoj tamen. Multaj bestoj havas malmolajn ŝelojn, specife tiuj, kiuj vivas en la maro. Alia malmola parto, kiu facile fosiliiĝas estas la dentoj.
Dentoj
Dentoj estas tre gravaj al paleontologoj, pro tio ke ili diras ion pri kiel la besto manĝis. Preskaŭ ĉiuj mamuloj havas specialigitajn dentojn. La akraj dentoj antaŭe en la buŝo taŭgas por mordi kaj tranĉi, dum la plataj dentoj malantaŭe taŭgas por maĉado. Per rigardi kiom de ĉiuj specoj iu formortinta mamulo havis kaj kiel ili ekzakte specialiĝis, oni povas distingi inter malsamaj specioj kaj lerni pri tio, kion ili manĝis kaj kiel ili faris tion.
Interesa ekzemplo estas smilodontoj, ankaŭ konataj kiel sabrodentaj tigroj. Smilodontoj estis grandaj predantoj el la sama familio kiel tigroj kaj katoj, sed ili havas neniujn proksimajn parencojn, kiuj ankoraŭ vivas. Ili estas konataj pro iliaj du grandegaj kojnodentoj kaj multe famiĝis pro ilia apero en rakontoj kiel la Usona filmo ”Ice Age”, en kiu unu el la ĉefroluloj estas smilodonto. Malgraŭ ilia dura aspekto, la dentoj sufiĉe facile rompiĝis. Surbaze de tio, oni povas konkludi ke malkiel modernaj ”grandaj katoj”, smilodontoj ne povis mordi siajn predojn kurante aŭ luktante. Oni suspektas ke antaŭ ol mordi, smilodontoj atakis per siaj fortaj antaŭaj kruregoj. Poste, ili premis la predon tiom forte kontraŭ la grundon, ke ĝi ne plu povis moviĝi. Nur tiam ili povis sekure mordi kaj mortigi la predon sen rompi siajn proprajn dentojn. Tio ankaŭ kongruas kun la indikoj, kiujn la skeleto donas. Smilodontoj estis multe pli forte konstruitaj ol hodiaŭaj leonoj kaj tigroj, specife kiam temas pri la antaŭaj kruroj. Kvankam ili estas la plej famaj, smilodontoj ne estis la solaj bestoj kun grandaj kojnodentoj. Multaj karnovoruloj kaj eĉ kelkaj herbovoruloj sendepende ekhavis ilin dum la historio de la Tero. Demandi sin kial tiuj specioj bezonis grandajn dentojn kaj kiel similaj dentoj servas bestojn kun tiom diversaj dietoj estas tre interesa demando kaj povas gvidi al multaj konkludoj pri bestoj ĝenerale.
Smilodonto (James St. John)
Ankaŭ ŝarkoj estas grupo, por kiuj dentoj multe gravas. Multaj ŝarkoj estas aktivaj predantoj, kiuj uzas siajn mordojn por ataki, do kompreneble iliaj dentoj estas tre gravaj por ilia travivado, sed tio ne estas la sola afero, kiu igas ilin gravaj. Mamuloj ĝenerale havas nur du arojn de dentoj kaj kiam ili perdas plenkreskan denton, ĝi ne plu rekreskos. Ŝarkoj havas multe pli simplajn dentojn, sed ili povas konstate anstataŭigi ilin. Tio signifas ke ŝarkoj dum sia vivo ade perdas dentojn, kiuj ĉiuj havas ŝancon de fosiliiĝi. La plej grava afero tamen estas ke dentoj estas pli-malpli la solaj malmolaj partoj en la korpo de ŝarko. Malkiel preskaŭ ĉiuj aliaj vertebruloj, ŝarkoj ne havas skeleton el ostoj. Ilia skeleto konsistas el pli mola kaj elasta materialo, kiu nomiĝas kartilago. Ankaŭ homoj havas iom da kartilago, ekzemple en la oreloj kaj la nazo, do oni povas senti ekzakte kiom multe pli mola kartilago fakte estas. Pro tio ke kartilago malfacile fosiliiĝas, preskaŭ ĉiuj ŝarkaj fosilioj konsistas el dentoj kaj multaj specioj estas konataj ĉefe aŭ nur de dentoj.
Ŝeloj
Smilodontoj kaj ŝarkoj ambaŭ estas ekzemploj de vertebruloj, sed inter la plej interesaj fosilioj estas tiuj de senvertebruloj, kiuj ne havas ostojn aŭ vertebrulecajn dentojn entute. Malgraŭ tio, multaj specioj havas malmolajn partojn kaj ili estas grava parto de la fosilia rekordo. Inter la plej famaj grupoj de fosilioj estas la trilobuloj kaj la amonitoj. Ili estas kulture gravaj kaj aperas interalie en la originaj ”Pokémon”-ludoj. Trilobuloj estis tre diversa grupo de artropodoj, kiu vivis dum pli-malpli 250 milionoj da jaroj. Tio signifas ke ili entute vivis multe pli longe ol la dinosaŭroj. Trilobuloj havis multajn krabecajn kruretojn sur la ventra flanko de la korpo kaj granda ŝelo sur la dorso, kiu konsistis el pluraj segmentoj. Trilobulaj fosilioj estas oftaj pro tio ke la grupo ekzistis dum tiom longa tempo, sed ankaŭ pro alia fakto. Trilobuloj estis unu el la unuaj grupoj, kiuj uzis mudadon por pli facile kreski. La ŝelo ne kunkreskis kiel la haŭto de mamuloj, do por daŭre kreski, trilobuloj foje mudis kaj lasis la malnovan ŝelon, por ke pli granda ŝelo kresku. Ĉiu lasita ŝelo povas fosiliiĝi, do unu individuo povas lasi multajn fosiliojn dum sia vivo kaj tio estas grava faktoro por klarigi ilian abundecon.
Amonitoj estas formortinta grupo de kappieduloj, kiel la vivantaj polpoj, kalmaroj kaj naŭtiloj. Modernaj kappieduloj malfacile fosiliiĝus, pro tio ke ili apenaŭ havas malmolajn partojn. Polpoj senprobleme iras tra tuboj, kiuj multe malpli larĝas ol ili mem. Nur la naŭtiloj havas veran eksteran ŝelon. La ŝeloj de naŭtiloj ne nur protektas ilin, sed ankaŭ gravas por naĝado. Kvazaŭ submarŝipo, naŭtiloj povas plenigi la ŝelon per gaso por igi ilin flosi pli facile. Komence ĉiuj kappieduloj havis tian ŝelon, sed la grupo, kiu gvidis al modernaj kalmaroj kaj polpoj, internigis la ŝelon kaj malrapide perdis ĝin, kio ebligis al ili vivi sub pli altaj premoj profunde en la maro. La amonitoj estis tre diversa grupo, kiu vivis multe pli haste ol aliaj ŝelhavantaj kappieduloj. Ili havis multajn idojn, kiuj kreskis rapide por konkursi kontraŭ rapidaj fiŝoj, kiuj disvastiĝis en devonia epoko. Amonitoj iĝis nekredeble sukcesaj kaj senĉese diversiĝis. Iliaj ŝeloj havis tre malsamajn formojn kaj povis esti simplaj spiraloj, sed aliaj estis heciloj, rektaj konusoj aŭ eĉ kompleksaj kombinoj de motivoj. Ankaŭ inter membroj de la samaj specioj ekzistis diferencoj. Oni pensas ekzemple ke seksa duformismo ekzistis inter amonitoj. Bedaŭrinde iliaj ŝeloj verŝajne ankaŭ estis ilia malforto. Dum la kretacea-paleogena evento, dum kiu ankaŭ la dinosaŭroj formortis, okazis acidiĝo de la oceanoj. Tro acida akvo estas tre malbona por bestoj kun ŝeloj, pro tio ke la acido atakas la materialon, el kiu la ŝelo konsistas. Tio forviŝis ĉiujn amonitojn kaj preskaŭ ĉiuj aliaj ŝelhavantajn kappiedulojn, sed lasis malplenan spacon por la praavoj de modernaj kalmaroj kaj polpoj, kiuj eskapis la profundecon kaj ekhavis rolojn en ĉiaj ekosistemoj, uzante inteligentecon kaj kamuflon por travivi anstataŭ ŝelon. Kappieduloj eble ne havas ostojn, sed iliaj fosilioj rakontas historion, kiu komenciĝis en la frua komenco de bestoj surtere kaj daŭre estas rakontata hodiaŭ.
La fosilioj de trilobuloj kaj amonitoj fakte tiom abundas, ke ili estas uzataj kiel kalendaro. Fosilioj de trilobuloj kaj amonitoj estas trovataj preskaŭ ĉie kaj oni scias pri multaj specioj ekzakte kiam ili vivis. Tio signifas ke kiam oni trovas fosilion en iu roko de iu konata specio, oni scias el kiu tempo la roko formiĝis. Aldone, oni povas konkludi ke aliaj fosilioj en la sama roko venas el la sama periodo. La diveno iĝas eĉ pli bona kiam oni trovas plurajn konatajn speciojn, ĉar tiam la roko devas veni el tempo, kiam ambaŭ specioj vivis kaj tio malgrandigas la marĝenon. Tiu metodo de tempumado estas videbligita en la bildo ĉi-sube. La blanka sago reprezentas parton de la historio de la tero. Se oni trovas iun fosilion en la sama tavolo kiel du konataj specioj, ĉi tie indikataj per krabo kaj fiŝo, la fosilio devis vivi samtempe kun ili, do ĝi venas el la oranĝkolora periodo, kiam ambaŭ konataj specioj vivis samtempe.
Ovoj
Kiam oni pensas pri ovoj, oni ĝenerale pensas pri la ovoj de kokinoj aŭ aliaj birdoj, sed preskaŭ ĉiuj bestoj surtere uzas iuspecajn ovojn por reprodukti sin. Naski ”pretajn” idojn, kiel multaj mamuloj faras, estas la escepto. Ankaŭ pasintece bestoj reproduktis sin per ovoj kaj foje tiuj ovoj fosiliiĝis. Tio estas nekredeble interesa al paleontologoj, pro tio ke la ovoj malkaŝas indikojn pri la reproduktado, vartado kaj kreskado de formortintaj specioj. Bedaŭrinde ovoj ĝenerale malfacile fosiliiĝas, do trovi ilin estas malfacile, sed post longa serĉado oni trovis arojn da ovoj de reptilioj, insektoj kaj sennombraj aliaj specioj. Oni povus verki tutajn librojn nur pri fosiliaj ovoj kaj kion oni lernis de ili, sed por nun, du rakontoj devas sufiĉi.
Pterosaŭroj estis flugantaj reptilioj el la Mezozoiko. Ili flugis per grandaj membranoj inter la brakoj kaj kruroj, iomete kiel vespertoj. Pterosaŭroj ne estis dinosaŭroj, sed ili ja estis proksimaj parencoj. Pterosaŭroj estas membroj de la sukcesplena grupo de arkosaŭroj, kiu ankaŭ enhavas krokodilojn kaj iliajn parencojn, birdojn kaj nebirdajn dinosaŭrojn. Oni scias pri vivantaj arkosaŭroj, nome birdoj kaj krokodiluloj, ke ili multe pli bone prizorgas siajn idojn ol aliaj reptilioj. Tiaj kondutoj estas heredataj kaj evoluas same kiel korpaj trajtoj, do oni demandis sin ĉu ankaŭ pterosaŭroj prizorgis la idojn. Bedaŭrinde oni dum longa tempo trovis absolute neniun pterosaŭran ovon kaj oni eĉ komencis dubi ĉu pterosaŭroj produktas ovojn entute. Tio ŝanĝiĝis en 2004, kiam oni komencis trovi kelkajn ovojn, sed restis eta kvanto. Vera revolucio okazis en 2017, kiam esploristoj anoncis ke ili trovis restaĵojn de pterosaŭraj ovoj en Ĉinio. Ili ne trovis unu aŭ du, sed pli ol 200 en la sama loko!
Estas kelkaj interesaj aferoj, kiujn oni povis konkludi el la ovoj. Unue, oni pensas ke la granda kvanto de ovoj montras ke ĉi tiu specio de pterosaŭroj nestis en grandaj grupoj. Ankaŭ kelkaj modernaj birdoj kiel albatrosoj nestas en tielnomataj ”kolonioj”. Oni trovis ankaŭ la restaĵojn de plenkreskaj ekzempleroj inter la ovoj, kio indikas ke la gepatroj ne simple fosas truon kaj lasas la ovojn, kiel testudoj faras. Ili restis kaj protektis la ovojn, kiel birdoj kaj krokodiloj. Aldone, sciencistoj uzis skanilojn por rigardi la enon de la ovoj kaj trovis la restaĵojn de fetoj. Specife la fetoj, kiuj preskaŭ pretis por eliri el la ovo estis interesaj. Ili ankoraŭ ne havis dentojn kaj la flugiloj ankoraŭ ne pretis por subteni grandajn flugmuskolojn. Tio indikas ke la idoj ankoraŭ ne estis pretaj por vivi memstare kaj flugi kiam ili naskiĝis. La idoj verŝajne ankoraŭ ne povis prizorgi sin mem, kio signifas ke ili bezonis gepatran prizorgadon.
Ankaŭ la ovoj de trilobuloj estis mistero dum longa tempo, ĝis ili estis unuafoje priskribitaj en 2017. La ovoj estis videblaj kiel etaj pilketoj sub la kapa parto de la ŝelo. Oni konkludis ke trilobulinoj verŝajne nur tenis la ovojn dum tre mallonga tempo, kio klarigas la maloftecon de ili en la fosilia rekordo. Tio estus indiko pri tio ke la ovoj verŝajne estis fekundigitaj ekster la korpo. Eble la plej interesa afero, kiun la ovetoj indikas, estas tute nova fazo en la vivo de trilobuloj. La ovetoj estas malpli grandaj ol 0,2mm, multe malpli grandaj ol la plej etaj ŝeloj, kiujn oni trovis ĝis nun. Tio povus signifi ke trilobuloj ne havis ŝelon, kiam ili eliris el la oveto kaj ke ili eble havis tutan vivfazon dum kiu ili estis tute molaj.
Sukceno
Alia tre konata kategorio de fosilioj estas sukceno. Kiam temas pri sukceno, oni ĝenerale pensas pri la aferoj kaptitaj en ĝi, sed ankaŭ sukceno mem estas fosilio. Por protekti sin, plantoj kiel koniferoj povas ellasi gluecan likvaĵon, kiu nomiĝas rezino. La rezino havas kontraŭbakteriajn kvalitojn kaj kaptas insektojn. Sub la ĝustaj kondiĉoj, rezino povas fosiliiĝi. Se ĝi estas kovrata de tero kaj spertas altan premon, la materialo polimeriĝas kaj malmoliĝas. Tiu procezo transformas ĝin al sukceno. Sukceno estas bela, relative mola kaj ofte travidebla ”ŝtono”, kiu estis uzita por krei juvelojn jam prahistorie. Ĝenerale sukceno havas iom mielecan koloron, sed ĝi povas esti flava, blanka, ruĝa, bruna aŭ eĉ blua. Kiam la rezino fosiliiĝas, ĉiuj insektoj kaj aliaj etaj bestoj restas kaptitaj en ĝi. La materialo protektas ilin kontraŭ eksteraj fortoj kaj bakterioj, kio protektas la beston ene. Tio estas tre grava, ĉar insektoj apenaŭ fosiliiĝas alimaniere. Ĉi tiel oni trovis sennombrajn individuojn, el kiu tre granda parto reprezentis nekonitajn speciojn. La etaj vertebruloj, kiuj kaptiĝis same unikas, ĉar ili ege bone konserviĝis. Unu interesa ekzemplo estas peco de sukceno, kiu enhavis parton de la vosto de eta dinosaŭro. Ĝi estis tiom bone konservita ke oni povas ankoraŭ vidi la detalan tridimensian strukturon de la plumetoj, kiuj kovris la voston. Ke tio eblas post dekoj da milionoj da jaroj estas nekredebla.
Iĥnofosilioj
Ne ĉiuj fosilioj rekte konservas biologian materialon. Ankaŭ la spuroj de besto povas esti konsiderataj fosilioj se ili konserviĝas. Piedspuroj, nestotruoj kaj eĉ ekskrementoj ĉiuj povas krei fosiliojn, kiujn oni nomas iĥnofosiliojn. Oni ofte ne scias ekzakte kiu organismo kreis la spuron kaj nur povas ligi la fosilion al ĝenerala grupo de organismoj. Tial oni decidis krei apartan sistemon por nomi tiajn fosiliojn. Anstataŭ specian kaj genran nomon, iĥnofosiliojn apartenas al iu iĥnospecio kaj iĥnogenro kun propraj nomoj. Iĥnofosilioj enhavas multajn informojn. Piedspuroj montras kiel kaj kiom rapide besto marŝis aŭ kuris kaj ekskrementoj montras kion ili manĝis kaj kiel ili digestis sian manĝon. Unu el la plej interesaj kazoj tamen, venas el alia kategorio.
Je la fino de 19a jarcento oni komencis trovi neklarigeblajn fosiliojn en la Usona subŝtato Nebrasko. Temis pri grandaj, helicaj fosilioj, kiujn oni nomis ”Devil’s corkscrews” (Korktiriloj de la Diablo). Komence oni pensis ke la fosilioj eble estis restaĵoj de dolĉakvaj sponguloj, aŭ de la radikoj de iu planto, sed neniu el la hipotezoj estis vere forta. La scienca komunumo nur ekkonsentis post la trovo de speciala fosilio, nome unu, kiu enhavis la restaĵojn de Palaeocastor, parenco de hodiaŭaj kastoroj. Platoj kaj sponguloj kompreneble ne enhavas ostojn, do ĉi tio estis tre klara indiko pri tio ke la spiraloj fakte estis nestotruoj kreitaj de Palaeocastor, kiuj poste estis plenigitaj de alia materialo. Oni ankaŭ trovis ekzemplerojn, kiuj montris la spurojn de la dentoj de Palaeocastor, kiujn ĝi uzis por fosi la truon kaj oni trovis la restaĵojn de predanto, kiu eniris por manĝi la loĝanton. La helica arĥitekturo daŭre estas iom stranga, sed verŝajne ĝi taŭgis por temperatura regulado. Estas tiom mirinda ke oni povas daŭre vidi kiel bestoj fosis truojn post milionoj da jaroj kaj Palaeocastor ne estas la sola besto, kiu faris tion. Oni trovis ĉiajn truojn faritajn de ĉiaj bestoj, de etaj vermoj ĝis gigantaj folivoroj, en kies truoj homo povas stari.
“Korktirilo de la Diablo”, Daimonhelix, kun restaĵoj de Palaeocastor (Inazakira)
Ostoj estas interesaj kaj gravaj, sed ili ne diras ĉion. La fosilia rekordo estas nekompreneble granda kaj enhavas ĉiuspecajn restaĵojn. Vere estas interese pripensi kiom da informoj tiuj restaĵoj enhavas. Sendube oni trovos novajn specojn de fosilioj estontece, kiujn oni hodiaŭ ne uzas, simple pro tio ke neniu pripensis serĉi tiumaniere aŭ ĉar la necesa teĥnologio ankoraŭ ne ekzistas. Tiam ni povas lerni eĉ pli pri kiuj ni estas kaj de kie ni venas.
Bildlicensoj:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Megalodon_tooth_with_great_white_sharks_teeth.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Palaeocastor.jpg
