Znajdź zawartość

Skamieniały okaz chrząszcza, znaleziony na południu Syberii w mioceńskich osadach rzeki Irtysz sprzed 16-23 mln lat, reprezentuje żyjący jeszcze dziś gatunek - Helophorus sibiricus. Należy on do rodziny kałużnicowatych (Hydrophilidae), występującej zarówno w Eurazji, jak i w Ameryce Północnej. W 1860 r. jako pierwszy opisał ten gatunek chrząszcza rosyjski entomolog Wiktor Iwanowicz Moczulski, który pracował z okazami zebranymi nad Bajkałem. H. sibiricus prowadzi wodny tryb życia, zamieszkuje głównie istniejące okresowo, obfitujące w zalaną roślinność zbiorniki. Na podstawie zapisu kopalnego kiedyś uznawano, że średni okres występowania gatunku owada to ok. 2-3 mln lat. Biolodzy coraz częściej natrafiają jednak na dowody, że to nieprawda. Datowanie metodą zegara molekularnego, która zakłada, że tempo narastania różnic jest w miarę stałe, sugeruje, że niektóre gatunki owadów powstały co prawda w plejstocenie (tak twierdzą Cardoso i Vogler w artykule opublikowanym w 2005 r. w piśmie Molecular Ecology), ale niektóre mogły przetrwać nawet 10-20 mln i żyją nadal także dziś. Na razie nie wiadomo, jak poradziły sobie z wydarzeniami, które wyeliminowały inne zwierzęta. Niewykluczone, że było to możliwe dzięki zamiłowaniu do stabilnych środowisk. Niestety, dotąd znaleziono niewiele skamieniałości, które potwierdzałyby założenie o długowieczności gatunków owadów. Często cechy wskazujące na przynależność taksonomiczną i pozwalające dokonywać porównań ze współczesnymi owadami (przede wszystkim budowa męskich genitaliów) zostały zatarte przez czas i warunki "przechowywania". W znalezionym przez zespół Martina Fikáčka z Muzeum Narodowego w Pradze okazie nie zachowały się co prawda genitalia, widać za to doskonale typowe dla gatunku ziarnistości na przedpleczu, czyli widocznej z góry przedniej części tułowia.

Niedźwiedzie epoki lodowcowej wyginęły, ponieważ ludzie pozajmowali zamieszkiwane przez nie jaskinie (Molecular Biology and Evolution). Ostatnie studium, w ramach którego badano mitochondrialne DNA z 17 nowych próbek skamieniałości niedźwiedzi jaskiniowych (Ursus spelaeus) i porównywano je z materiałem genetycznym współczesnego niedźwiedzia brunatnego (Ursus arctos), wykazało, że populacja tych zwierząt zaczęła się zmniejszać ok. 50 tys. lat temu. Było to raczej spowodowane ekspansją ludzi niż zmianą klimatu. Jaskinie miały dla tych zwierząt kluczowe znaczenie, ponieważ na czas zimy zapadały tam w hibernację. Dr Mathias Stiller z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka wyjaśnia, że przez ludzi niedźwiedzie występujące w Europie w plejstocenie straciły zwyczajnie domy... Spadek zróżnicowania genetycznego niedźwiedzia jaskiniowego rozpoczął się ok. 50 tys. lat temu, o wiele wcześniej niż dotąd sugerowano, w czasie, gdy nie zachodziła większa zmiana klimatu. Pokrywało się to zaś z początkiem ekspansji naszego gatunku – opowiada Aurora Grandal-D'Anglade z University of Coruña. Po zakończeniu datowania radiowęglowego międzynarodowy zespół ujawnił, że ok. 35 tys. lat temu U. spelaeus nie był już powszechny w Europie Środkowej. Można to przypisać ekspansji ludzi i zrodzeniu się wskutek tego międzygatunkowej konkurencji o terytorium i schronienie. Specjalistka zwraca uwagę, że mimo wielu skamielin typowych ofiar niedźwiedzi jaskiniowych znaleziono niewiele śladów świadczących o upolowaniu. Międzynarodowy zespół naukowców badał mitochondrialne DNA ze skamielin z osadów syberyjskich, ukraińskich, środkowoeuropejskich oraz pochodzących z Półwyspu Iberyjskiego, a zwłaszcza z Galicji. Następnie przeprowadzono analizę prawdopodobieństwa subiektywnego poszczególnych scenariuszy wydarzeń. Poza tym akademicy dokonali porównań ze współczesnymi niedźwiedziami brunatnymi oraz ich skamielinami. By wykazać, czemu U. spelaeus wyginął, a U. arctos nie, trzeba było się przyjrzeć 59 sekwencjom genetycznym niedźwiedzia jaskiniowego i 40 niedźwiedzia brunatnego, datowanym w przypadku tego pierwszego na okres sprzed 60-24 tys. lat, a w przypadku drugiego od 80 tys. lat temu do teraz. Zubożenie środowiska podczas maksimum ostatniego glacjału było przysłowiowym gwoździem do trumny dla niedźwiedzia jaskiniowego. Niedźwiedź brunatny nie podzielił jego smutnego losu, bo hibernując, nie polegał w tym samym stopniu na jaskiniowym habitacie. Tak naprawdę jego skamieliny nie są zbyt licznie reprezentowane w osadach jaskiniowych – wyjaśnia Grandal-D'Anglade. Ostateczne wyginięcie niedźwiedzia jaskiniowego zbiega się w czasie z ostatnim ochłodzeniem klimatu podczas plejstocenu (miało to miejsce 25-18 tys. lat temu).

Dotąd sądzono, że spotykane w jaskiniach kolorowe osady to minerały, teraz jednak okazuje się, że w niektórych przypadkach dokładnie tak samo wyglądają odchody nieznanych wcześniej mikroorganizmów. Badacze z Geological Society of America uważają, że opisywane odkrycie może pomóc podczas poszukiwania życia pozaziemskiego. Stwierdziliśmy, że na rzeczy wyglądające na pierwszy rzut oka na nieożywione trzeba patrzeć, jakby mogły mieć pochodzenie biologiczne – zaznacza Penelope Boston, badaczka jaskiń z Nowomeksykańskiego Instytutu Górnictwa i Technologii w Socorro. Mikroby znaleziono w jaskiniach lawowych – naturalnych tunelach, którymi lawa płynie pod powierzchnią ziemi – na Hawajach, w Nowym Meksyku oraz na Azorach. Jak opowiada prof. Diana Northup, geomikrobiolog z Uniwersytetu Nowego Meksyku, na Hawajach odkryto skapujący ze stropu niebieskozielony szlam, w Nowym Meksyku kruchy minerał, a na portugalskim archipelagu różowe sześciokąty. Od 1994 r. Northup i zespół poszukiwali w jaskiniach niezwykłych kryształopodobnych depozytów. Oglądali je potem pod mikroskopem lub badali DNA. Odkrycia tej ekipy potwierdzają to, co postulowano już wcześniej: że na innych planetach jaskinie lawowe mogą być najlepszymi miejscami do poszukiwania życia. W 2007 roku krążąca wokół Marsa sonda przysłała zdjęcia, na których widniały czarne dziury, będące najprawdopodobniej miejscami, gdzie zapadły się sklepienia wydrążonych przez lawę tuneli. Wg naukowców, jaskinie stanowią jedyne w swoim rodzaju środowisko, gdzie nie brakuje wytrącających się z wody minerałów i mikroorganizmów. Na Marsie woda mogła się przesączyć do podziemnych jaskiń już bardzo dawno temu, zapewniając pokarm mieszkającym tam stworzeniom. Dodatkowym plusem jest to, że pieczara jest zacisznym zakątkiem, z o wiele łagodniejszym klimatem niż ten panujący na powierzchni planety. W 2003 r. Northup, Penny Boston i Mike Spilde zjawili się w stale powiększającej się jaskini w południowym Meksyku, znanej jako Cueva de Villa Luz. Zauważyli, że stężenie siarkowodoru wynosi tam 210 części na milion (ppm), a to naprawdę bardzo dużo, ponieważ już przy poziomie H2S przekraczającym 10 ppm ludzie muszą wkładać ochronne respiratory, czyli maski z filtrem. Dla niektórych bakterii takie warunki to jednak raj. Utleniając siarczek wodoru, wydzielają one jako produkt uboczny kwas siarkowy. W jaskini Amerykanie natrafili na ociekające H2SO4 przypominające stalaktyty struktury. Nazwali je snotytami. Ich analiza molekularna wykazała, że były one wypełnione bakteriami blisko spokrewnionymi z siarkolubnymi Aciditheobacillus theooxidans.

Dzięki pomocy Petrobras, brazylijskiej firmy naftowej, naukowcy mogli określić wiek Amazonki. Potężna rzeka pozostawiła u ujścia wielokilometrowej grubości osady, z którymi nie mogły poradzić sobie urządzenia instytucji naukowych. Petrobras, który u ujścia rzeki szuka złóż ropy naftowej, wykonał dwa odwierty, w tym jeden o głębokości 4,5 kilometra. Dzięki nim uczeni mogli rozwiązać zagadkę wieku największej rzeki świata. Wiemy zatem, że Amazonka płynie przez Amerykę Południową od 11 milionów lat, a swój obecny kształt uzyskała około 2,4 miliona lat temu. Dalsze badania osadów powinny dać odpowiedź na pytanie o zmiany klimatyczne i geograficzne, jakie zaszły w czasie istnienia Amazonki.

Profesor Norm Sleep z Uniwersytetu Stanforda uważa, że za pękanie kontynentów odpowiadają skały utworzone z pancerzy fotosyntetyzującego planktonu sprzed miliardów lat. Organizmy te pojawiły się już 3,8 mld lat temu. Gdy obumierały, ich szczątki opadały na dno. W ten sposób z biegiem czasu powstały wielokilometrowe warstwy łupków. Przyłączały się one do krawędzi płyt kontynentalnych, przemieszczając się z wolna do ich wnętrza. Obecnie można je znaleźć we wszystkich ważniejszych pasmach górskich świata, m.in. w Alpach czy Himalajach. Amerykanin dowodzi, że skały biologicznego pochodzenia tworzą wielkie, a zarazem bardzo słabe obszary skorupy ziemskiej. Gdy płyty tektoniczne się zderzają czy rozciągają, jako pierwsze pęknięcia pojawią się właśnie tutaj. Czarne łupki gromadzą materiał radioaktywny i przez to niektóre obszary w większym stopniu się rozgrzewają. Wielokrotne zmiany temperatury i przepływ ciepła osłabiają ich strukturę, dlatego łatwiej ulegają uszkodzeniu. Czynniki pochodzenia biologicznego wpływają też na wulkany. Wapień, czyli jedna z osadowych skał organogenicznych, dotarł w ciągu milionów lat do płaszcza Ziemi. Tam ulega podgrzaniu i częściowemu stopieniu. Miesza się z innymi składnikami magmy i jako lawa wydostaje się na powierzchnię. Niektórzy eksperci sceptycznie podchodzą do rewelacji Sleepa. Profesor Kevin Hefferan z University of Wisconsin-Stevens Point uważa np., że słabym punktem teorii jego kolegi jest radioaktywność czarnych łupków. Skoro zjawisko sekwestracji jest charakterystyczne także dla granitu, czemu tylko łupki uznano za podatne na pękanie? Powodem jest zapewne różnica w twardości tych skał...

Naukowcy znaleźli najdłuższe ze znanych nam osuwisk gruntu. Przed 60 000 lat u północno-wschodnich wybrzeży Afryki doszło do przemieszczenia się 225 miliardów ton osadów. Wiemy, że na Hawajach i u wybrzeży Norwegii przemieszczały się większe ilości gruntu, jednak afrykańskie osuwisko bije je na głowę pod względem rozmiarów. Osady, zanim się zatrzymały, przebyły.... 1500 kilometrów. Szerokość osuwiska wynosi zaś 150 km. Uczeni szacują, że podczas tego jednego wydarzenia doszło do przesunięcia 10-krotnie większej ilości osadów, niż każdego roku niosą do mórz wszystkie rzeki na świecie.

Na dnie oceanu naukowcy z University of Illinois odkryli najstarszy "teleskop" świata. W osadach zachowały się bowiem dowody na to, że w pliocenie doszło do wybuchu supernowej. Niewykluczone, że na Ziemi wydarzenie to doprowadziło do minikatastorfy. Wg Briana Fieldsa, poziom radioaktywnego żelaza-60 sugeruje, że supernowa znajdowała się w odległości 60-300 lat świetlnych od naszej planety. Nie doszło do zderzenia, ale promieniowanie mogło osłabić ziemską atmosferę, wystawiając żyjące wtedy organizmy na zwiększone dawki promieniowania ultrafioletowego. W okresie tym odnotowano wzrost liczby ginących gatunków, ale na razie nie ma dowodów na istnienie bezpośredniego związku między tymi dwoma zjawiskami. Wyniki prac przedstawiono w zeszłym tygodniu na spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Geologicznego.