Ta tajemnica nawiedzała paleontologów przez 150 lat. Coś, co nazywa się prototaksity, nie może być z całą pewnością przypisane nie tylko rodzinie czy rodzajowi, ale żadnemu królestwu biologicznemu. Dopiero w naszych czasach analiza skamieniałości umożliwiła, jak się wydaje, podjęcie decyzji o tym gigantycznym stworzeniu starożytnej Ziemi, co jednak nie przestało być niezwykle zaskakujące.

Historia Prototaxites jest świetnym przykładem tego, co zobaczyć i zrozumieć - co widzisz, jak mówią, dwie duże różnice. Amerykański naukowiec J.W. Dawson, który jako pierwszy opisał to tajemnicze stworzenie (w 1859), uważał, że są to skamieliny zgniłego drewna, w jakiś sposób związane z obecnymi cisami (Taxus), i dlatego nadał im nazwę Prototaxites. Dopiero teraz, przed prawdziwymi cisami, to stworzenie musiało „tupać i tupać”, ponieważ Prototaxites rozprzestrzenił się, choć po całej Ziemi, ale dopiero 420-350 milionów lat temu.

Pod koniec XIX wieku naukowcy zaczęli myśleć, że to wodorosty, a dokładniej wodorosty brunatne, i opinia ta została wzmocniona, przez długi czas trafiając do encyklopedii i podręczników. Choć trudno wyobrazić sobie coś podobnego do alg (czy kolonii glonów?), która wyrosła w postaci „pnia” o wysokości sześciu, a czasem nawet dziewięciu metrów, jest to trudne.

Nawiasem mówiąc, prototaksyci byli wówczas największym organizmem na lądzie: kręgowce właśnie zaczęły się pojawiać, więc bezskrzydłe owady, stonogi i robaki pełzały wokół dziwnego wysokiego „filara”.

Pierwsze rośliny naczyniowe, odlegli przodkowie drzew iglastych i paproci, choć pojawiły się 40 milionów lat wcześniej, to jednak w momencie osiedlenia się na Ziemi prototaksitów (we wczesnym dewonie) nie wzniosły się jeszcze powyżej metra.

Nawiasem mówiąc, o rozmiarze. W Arabii Saudyjskiej znaleziono okaz prototaksytów o długości 5,3 metra, który ma średnicę 1,37 metra u podstawy i 1,02 metra na drugim końcu. W stanie Nowy Jork wykopali pień o długości 8,83 metra i średnicy 34 centymetrów na jednym końcu i 21 centymetrów na drugim. Sam Dawson opisał okaz z Kanady o długości 2,13 metra i maksymalnej średnicy 91 centymetrów.

Na co jeszcze należy zwrócić uwagę, jeśli chodzi o strukturę prototaksitów. Nie ma komórek jak rośliny. Ale są bardzo cienkie kapilary (rurki) o średnicy od 2 do 50 mikrometrów.

Obecnie naukowcy, opierając się na wynikach wieloletnich badań tego przedstawiciela starożytnego świata żywego, przedstawili nowe wersje. Niektórzy eksperci, poczynając od Francisa Huebera z Amerykańskiego Narodowego Muzeum Historii Naturalnej (Smithsonian Institution, Narodowe Muzeum Historii Naturalnej), są skłonni wierzyć, że Prototaxites to owocnik wielkiego grzyba; inne - do tego, że to ogromny porost. Najnowszą wersję, z własnymi argumentami, przedstawił Marc-Andre Selosse z Uniwersytetu w Montpellier (Universite de Montpellier II).

Jednym z gorących zwolenników wersji grzybowej jest Charles Kevin Boyce, obecnie na Uniwersytecie Chicago. Opublikował kilka prac poświęconych szczegółowemu badaniu prototaksitów

Boyce nigdy nie przestaje być zdumiony tym stworzeniem. „Bez względu na to, jakie argumenty przedstawisz, coś szalonego wciąż wychodzi” – mówi naukowiec. „Grzyb o wysokości 20 stóp nie ma żadnego sensu. Żadne wodorosty nie dadzą nam 20 stóp wysokości”.

Niedawno Francis Huber wykonał tytaniczną pracę: zebrał wiele okazów prototaksitów z różnych krajów i wykonał setki najcieńszych fragmentów, wykonując tysiące ich fotografii. Analiza struktury wewnętrznej wykazała, że ​​jest to grzyb. Naukowiec był jednak rozczarowany, że nie mógł znaleźć charakterystycznych struktur rozrodczych, które jednoznacznie wskazywałyby wszystkim, że, jak mówią, jest to naprawdę grzyb (co dało zaufanie przeciwnikom Hubera z „obozu porostów”).

Najnowszym (w czasie, ale na pewno nie ostatnim w historii prototaksitów) dowodem grzybowej natury dziwnego organizmu okresu dewońskiego jest artykuł Huebera, Beuysa i ich współpracowników w czasopiśmie Geology.

„Duży zakres znalezionych izotopów jest trudny do pogodzenia z metabolizmem autotroficznym, ale jest to zgodne z anatomią wskazującą na grzyba i założeniem, że Prototaxites był organizmem heterotroficznym żyjącym na podłożu bogatym w różne izotopy” – autorzy artykułu pisać.

Mówiąc najprościej, rośliny pozyskują węgiel z powietrza (z dwutlenku węgla), podczas gdy grzyby pozyskują węgiel z gleby. A jeśli wszystkie rośliny tego samego gatunku i tej samej epoki wykazują ten sam stosunek izotopów, to w grzybach będzie to zależało od miejsca ich wzrostu, czyli od diety.

Nawiasem mówiąc, analiza stosunku izotopów węgla w różnych okazach prototaksytów pomaga teraz naukowcom odtworzyć rodzime ekosystemy tego pradawnego stworzenia. Ponieważ niektóre z jego okazów wydają się „zjadać” rośliny, inne wykorzystywały środowisko drobnoustrojów gleby jako pożywienie, a jeszcze inne mogły otrzymywać składniki odżywcze z mchów.

Carol Hotton, współautorka tego badania, Carol Hotton z Smithsonian Museum of Natural History, omawia tajemnicę dużego wzrostu grzyba paleozoicznego: uważa, że ​​duży rozmiar pomógł grzybowi w dalszym rozprzestrzenianiu się zarodników - poprzez rozproszone bagna , losowo rozrzucone po całym krajobrazie.

Cóż, zapytani, jak ten grzyb urósł do tak potwornych rozmiarów, naukowcy po prostu odpowiadają: „Powoli”. W końcu nie było w tym czasie nikogo, kto jadłby tego grzyba.

Ale co robić? Fragmenty skamieniałości uparcie „nie chciały” przypominać fragmentów drzew iw ogóle – nie wyglądały jak roślina. Nawiasem mówiąc, obserwuje się tam słoje na odcinkach, ale nie są to roczne słoje drzew.

Roślinożerne, opancerzone ankylozaury słyną z masywnej „maczugi” na końcu ogona, która najwyraźniej służyła jako broń defensywna. Ale eksperci znają również ich inną intrygującą cechę: zdecydowana większość odkrytych szczątków tych dinozaurów została pochowana z podniesionym brzuchem.

Dyskusje na ten temat rozpoczęły się już w latach 30. XX wieku i do tej pory pojawiło się wiele hipotez, z których najważniejsze zostały niedawno przetestowane przez grupę paleontologów kierowaną przez Jordana Mallona z Kanadyjskiego Muzeum Historii Naturalnej. Ale najpierw upewnili się, że „problem orientacji ankylozaurów” nie jest mitem historycznym. Naukowcy zbadali 36 znalezisk dokonanych w Kanadzie i raporty ich autorów, potwierdzając, że 26 z nich rzeczywiście było do góry nogami. Nie da się tego wytłumaczyć przypadkiem.

Informacje ekspresowe według kraju

Kanada- kraj w Ameryce Północnej.

Kapitał– Ottawa

Największe miasta: Toronto, Montreal, Vancouver, Calgary, Ottawa, Winnipeg

Forma rządu- Monarchia konstytucyjna

Terytorium- 9 984 670 km 2 (2 miejsce na świecie)

Populacja– 34,77 mln osób (38. na świecie)

Języki urzędowe: angielski francuski

Religia– Chrześcijaństwo

HDI– 0,913 (9 miejsce na świecie)

PKB– 1,785 bilionów dolarów (11. miejsce na świecie)

Waluta- Dolar kanadyjski

granice z USA

Autorzy następnie rozpoczęli testowanie kluczowych teorii wyjaśniających to zjawisko. Pierwsza z nich sugeruje, że ankylozaury poruszały się dość niezgrabnie i padając na plecy nie mogły się cofnąć, a drapieżniki przewróciły je na plecy, docierając do brzucha, którego nie chroniły pancerne płyty. Naukowcy nie znaleźli na to żadnych dowodów, a ślady zębów znaleziono tylko na jednej z badanych próbek. „Gdyby ankylozaury były tak powolne, nie przetrwałyby około 100 milionów lat” – dodaje Jordan Mallon.

Inna hipoteza głosi, że wszystko jest związane z kształtem pancernego ciała ankylozaurów i położeniem ich środka ciężkości. Kiedy zwierzę zdechnie i zostanie rozłożone przez bakterie, jego brzuch będzie musiał puchnąć, co w naturalny sposób może wywrócić je do góry nogami. Na korzyść tej hipotezy zwykle wskazuje się, że dzieje się tak w przypadku nowoczesnych pancerników. Kiedy jednak koledzy Mallona sami zbadali 174 ciała zwierząt potrąconych przez samochody, nie było na to potwierdzenia. Autorzy śledzili również rozkład niektórych martwych pancerników, przy czym żaden z nich „naturalnie” nie przewrócił się na plecy.

Inny model tłumaczy orientację szczątków tym, że ciała martwych zwierząt mogły znajdować się w zbiorniku, unosić się na wodzie i łatwo przewracać pod własnym ciężarem. Następnie znalazły się na dnie lub na mieliźnie i zostały wniesione przez skały osadowe już w tak odwróconej pozycji. Aby przetestować tę wersję, Mallon i jego współautorzy opracowali trójwymiarowe komputerowe modele wyporu ciał dwóch głównych odmian ankylozaurów (ankylozaurydów i nodozaurów), biorąc pod uwagę ich gęstość kości, objętość płuc itp.

Umieszczając modele w wirtualnej rzece i „nadmuchując” ich brzuchy – jakby pod wpływem gazów, które po śmierci nadal uwalniają bakterie jelitowe – naukowcy monitorowali ich zachowanie. W przypadku dinozaura hipoteza zadziałała: wystarczyło nawet niewielkie przypadkowe odchylenie, aby ciało unosiło się do góry nogami. Ankylozaury okazały się bardziej stabilne, ale z wystarczająco silną falą i przeszły na bardziej stabilną odwróconą orientację. Najwyraźniej wydarzyło się to kiedyś w naturze, pozostawiając paleontologów jedną z wielu, a teraz rozwiązanych, tajemnic dinozaurów.

Po ponownej analizie danych dotyczących budowy tajemniczego wymarłego zwierzęcia, naukowcy uznali, że nie

Dziwne skamieniałości odkryte w połowie XX wieku. w amerykańskim stanie Illinois, stał się początkiem jednej z najciekawszych zagadek paleontologii. Na cześć Freya, który znalazł pierwszą próbkę

Po ponownej analizie danych dotyczących budowy tajemniczego wymarłego zwierzęcia naukowcy uznali, że nie może to być ryba, jak do niedawna sądzono. Zagadka tullimonstru pozostaje otwarta.

Dziwne skamieniałości odkryte w połowie XX wieku. w amerykańskim stanie Illinois, stał się początkiem jednej z najciekawszych zagadek paleontologii. Na cześć Francisa Tully'ego, który znalazł pierwszy okaz, stworzenia te nazwano „tullimonsterami”, dziś jest ich kilkaset. Szczątki datowane są na około 310 milionów lat - w tym czasie na tym terenie znajdowała się bogata w życie delta rzeki. Jednocześnie nie ma możliwości ścisłej klasyfikacji tych zwierząt.

Odciski tullimonstrów o miękkim ciele są zbyt niejasne i niejasne, dlatego paleontolodzy przedstawiali różne wersje ich budowy i wyglądu, czasami przypisując je mięczakom, czasami stawonogom. W 2016 roku Victoria McCoy i jej współautorzy opisali ich jako krewnych minoga: „Tullimonster to kręgowiec” to tytuł artykułu, który opublikowali w „Nature”. „Tullimonster jest bezkręgowcem” — przekonuje nowy artykuł w czasopiśmie Paleontology.

Tullymonster może być kimkolwiek / Lauren Sallan

Autorzy zeszłorocznego artykułu, po przestudiowaniu ponad tysiąca szczątków tullimonów, zauważyli jasny pasek biegnący wzdłuż środka ciała, jak struna grzbietowa, prymitywny kręgosłup. Kilka innych szczegółów przypominało naukowcom woreczki skrzelowe i zęby, charakterystyczne także dla kręgowców, a dokładniej ryb bezszczękowych, krewnych współczesnych śluzic i minoga.

Autorzy nowego artykułu kwestionują te interpretacje. Lauren Sallan z University of Pennsylvania i jej koledzy zauważają, że położenie elementów, które zostały przyjęte jako worki skrzelowe, pokazuje, że z trudem mogą one uczestniczyć w oddychaniu. Nie zgadza się ze budową kręgowca i lokalizacją części, która została zidentyfikowana jako wątroba. W swojej pracy Sallan i jej współautorzy zwrócili się ku anatomii oczu tullimontera.

Interpretacja Tullimonster: Kręgowiec / Nobu Tamura

Miały już dość złożoną strukturę i zawierały melanosomy - komórki gromadzące pigment melaniny. Jednak kształt oczu tullimonstera był nadal najbardziej prymitywny, w kształcie miseczki, pozbawiony soczewki-kryształu. „Problem polega na tym, że jeśli mają zamknięte oczy, to nie mogą być kręgowcami”, mówi Lauren Sallan, „ponieważ wszystkie kręgowce mają bardziej złożone oczy lub uprościły je po raz drugi. Jednocześnie takie oczy ma wiele innych stworzeń - prymitywne strunowce, mięczaki i niektóre robaki.

Nie było analogów niektórych innych struktur występujących u kręgowców morskich w tulimonsterach - ślady torebki słuchowej, która służy zwierzętom do utrzymania równowagi, oraz linii bocznej, narządu zmysłów. „Można by się spodziewać, że przynajmniej część ich szczątków zostanie zachowana” – podkreśla Sallan. „Okazuje się, że te stworzenia mają coś, czego kręgowce nie powinny mieć, ale nie mają czegoś, co z pewnością powinno być i zachować”.

Odbitka tullimonster w Muzeum Historii Naturalnej w Mediolanie / Wikimedia Commons

W ten sposób autorzy ponownie analizują stare dane i zakładają, że tullimonster nadal należał do jakiejś grupy bezkręgowców. Jednocześnie nie przeprowadzono żadnych nowych badań, a wielu ekspertów zauważa, że ​​tajemnica pozostaje tajemnicą - ani mięczak, ani robak, ani dziwne stworzenie stawonogów również nie są zupełnie inne.

Dramatyczny wzrost bioróżnorodności, który miał miejsce w okresie kambru, był przygotowywany przez długi czas przez ewolucję molekularną, która ostatecznie doprowadziła do kambryjskiej eksplozji różnorodności gatunkowej.

Trylobit to jeden ze starożytnych stawonogów, którego wygląd przypadł na okres kambru (fot. mattheaton).

W biologii istnieje dobrze znany paradoks wybuchu kambryjskiego. Jego istotą jest to, że od pewnego momentu życie na ziemi zaczyna przybierać ogromną różnorodność form, których ślady można znaleźć w prehistorycznych skamieniałościach. Ten moment miał miejsce w okresie kambryjskim - ale wcześniej nie można było znaleźć żadnych śladów przyszłych form życia. Rewolucyjne skoki w przyrodzie są stosunkowo rzadkie, a jeśli mówimy o skali planetarnej, są całkowicie niewiarygodne. Tymczasem ma się wrażenie, że organizmy nabyły od razu, jak na masowej wyprzedaży, niesamowitą ilość nowych funkcji i zaczęły się szybko rozdzielać na systematyczne grupy.

Oczywiście można założyć boską interwencję lub że niektórzy kosmici wyrzucili na Ziemię torbę nowych gatunków. Naukowcy nie przestali jednak próbować znaleźć przynajmniej jakieś naukowe wyjaśnienie tajemnicy paleontologicznej. Karol Darwin pomyślał o problemie nagłego „pojawienia się” nowych gatunków kopalnych – i doszedł do wniosku, że w takich przypadkach archeolodzy i paleontolodzy muszą „lepiej kopać” pod każdym względem.

Grupa biologów ewolucyjnych z kilku amerykańskich uniwersytetów opublikowała w czasopiśmie Science artykuł, w którym przedstawiono wyniki kolejnego przemyślenia tajemnicy eksplozji kambryjskiej. Naukowcy zrewidowali relacje między szczątkami starożytnych stworzeń, biorąc pod uwagę najnowsze znaleziska, a także wiek archeologiczny tych znalezisk. Wyjaśniono powiązania genealogiczne gatunków kopalnych z ich współczesnymi potomkami. Ponadto wykorzystano dane z genetyki molekularnej: naukowcy zrekonstruowali genealogię kilku genów znalezionych u 118 współczesnych gatunków. Wszystko razem umożliwiło wyjaśnienie rozgałęzień na drzewie genealogicznym i dokładne określenie, kiedy ta lub inna grupa rozpoczęła swoją własną ścieżkę ewolucyjną.

Generalnie wnioski badaczy sprowadzają się do tego, że rewolucję kambryjską poprzedziła długo niewidzialna ewolucja. Przez miliony lat organizmy akumulowały zmiany genetyczne i biochemiczne, które w kambrze doprowadziły do ​​powstania różnych form życia: nagromadzone zmiany wewnętrzne doprowadziły w końcu do zmian zewnętrznych. Autorzy porównują to do rewolucji przemysłowej: wynalazki, drobne nowinki technologiczne kumulowały się przez długi czas bez większych zmian w środkach produkcji, aż w końcu doprowadziły do ​​globalnego przesunięcia technologicznego.

Nagromadzone zmiany genetyczne są od pewnego czasu równoważone przez środowisko zewnętrzne i relacje między gatunkami. A z biochemicznego punktu widzenia różne organizmy już przed kambrem mogły się znacznie różnić od siebie, wykazując dużą bioróżnorodność. Następnie najmniejsze zmiany ekologiczne powinny wystarczyć, aby nagromadzone zmiany zamanifestowały się z zewnątrz. Nawiasem mówiąc, jedną z bardzo śmiałych, choć raczej kontrowersyjnych hipotez wysuniętych w artykule jest twierdzenie, że zwierzęta prekambryjskie zjadały się nawzajem intensywniej: może to być jeden z powodów niedostatku prekambryjskich szczątków skamieniałości.

Nie oznacza to, że nowa hipoteza nie przyciągnęła uwagi krytyków. Tym samym jednym z zarzutów wobec autorów jest to, że nie uwzględnili oni tzw. genów sierocych, które stanowią około 30% wszystkich genów zwierzęcych. Geny te nie mają homologicznych „krewnych” i wielu uważa, że ​​ich nagłe pojawienie się mogło spowodować kambryjską eksplozję bioróżnorodności. Niestety, w tej hipotezie pojawia się słowo „nagle”, od którego nauka zawsze stara się za wszelką cenę pozbyć.