A Hét 1988/2 (33. évfolyam, 27-52. szám)
1988-12-16 / 51. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA ahol nemcsak a szilárd váz, hanem gyakran a lágytest (izmok, bélcső, sőt helyenként az idegpályák) is fosszilizálódtak. Az itt talált faunát 140 fajba sorolták be és ennek köszönhetően tudjuk, hogy mintegy 530 millió évvel ezelőtt a mai állatvilág 12 törzse is FEJEZETEK A FÖLD NAPLÓJÁBÓL AZ ÉLET ÚTJA A FÖLDÖN 2. Mintegy 3,5 milliárd évvel ezelőtt alakultak ki Földünkön az első élőlények, azóta fejlődnek egyre összetettebb formáit hozva létre az életnek. Az első, körülbelül 3 milliárd évig tartó szakaszból a szilárd váz hiánya és a kőzeteket a későbbiekben ért hatások következtében ez ideig csak szórványos ősmaradványleletekkel rendelkezünk. Ezek az élet idővel egyre magasabbrendü formáinak a megjelenésére utalnak. A Föld számos pontján megtalált 600 millió éves, szerencsés körülmények között fosszilizálódott, lágytestű állatokból összetevődő ún. ediacarai típusú fauna már az állatvilág jelentős tagoltságáról tanúskodik és több ma is széles körben elterjedt törzs képviselőit tartalmazza (leggyakoribbak a csalánozók, gyürűsférgek és az ízeltlábúak maradványai). Ezután az addig szinte kövületmentes kőzetsorozatok fiatalabb rétegeiben rendre ősmaradványok tünedeznek fel, vagyis az állatvilág szert tett a megmaradásra (fosszilizálódásra) alkalmas szilárd váz építésének lehetőségére. Bár az utóbbi évek kutatásai bebizonyították, hogy a különböző állatcsoportok nem annyira egyszerre kezdtek szilárd vázat építeni, mint ahogyan azt korábban hitték, ez az időszak földtani értelemben mindenképpen rövid. Az okokat kereső hipotézisek közül a legszélesebb körben elfogadott abból indul ki, hogy a kőzetek tanúsága szerint a fossziliamentes prekambrium végén a Földön két nagy jégkorszak játszódott le (900 illetve 650 millió évvel ezelőtt). A hideg víz kedvezőtlen a szilárd mészváz kiválasztása szempontjából, így a megfelelő fejlettségi fokot elért törzsek csak az éghajlat enyhülése után tudták elkezdeni a vázépítést. A másik nem elhanyagolható tény, hogy a légköri oxigéntartalom növekedésének következtében a prekambrium/fanerozoikum határán már a pusztító ultraibolya-sugárzás értéke annyira lecsökkent, hogy az élővilág birtokába vehette az életeleméül szolgáló víztömeg legfelső régióit is. Ezek közé tartoztak a jégkorszak utáni olvadás miatt nagy kiterjedésű sekélytengerek hullámmozgásos, partközeli övezetei is, ahol a mechanikai hatások elleni védelem érdekében az élőlények gyorsütemü alkalmazkodásra kényszerültek. A fossziliák jelenlétének köszönhetően a Föld és az élet fejlődésének utolsó, mintegy 570 millió évét felölelő fanerozoikumot az élet nyitott könyvének szokták nevezni. Ez az időszak — elsősorban az állatvilág fejlődése alapján — három részre osztható: a földtörténeti ókorra (paleozoikum), középkorra (mezozoikum) és újkorra (kainozoikum), mely szakaszok természetesen tovább oszthatók kisebb időszakokra. A paleozoikum első időszaka a kambrium (ezért nevezik az ezt megelőző időszakot prekambriumnak — kambrium előttinek). Bár a viszonylag gyakran feltünedező kövületek is bizonyítják az élővilág tagoltságát, az akkori élet fantasztikus gazdagságába újra egy különleges körülmények között fosszilizálódott ősmaradvány-együttes segítségével sikerült bepillantani. Az észak-amerikai Sziklás-hegység Burges-hágója közelében 1909-ben egy gazdag lelőhelyre bukkantak, létezett már! Fontosak persze a paleozoikumból származó egyéb kövületek is. Első helyen emlitendö a földtörténeti őskor legfontosabb és leghíresebb csoportja, a háromkaréjú ösrákok (trilobiták). Ezek az ízeltlábúak törzsének kihalt osztályát alkotják és nagyon fontosak a paleozoikum kisebb egységekre történő tagolása szempontjából (az 570—225 millió évig tartó földtörténeti ókort a kambriumon kívül még ordovicium. szilúr, devon, karbon és perm nevezetű időszakokra osztjuk). A kambrium vizeit tehát már viszonylag gazdag, de a maitól még jelentősen különböző élővilág népesítette be. A partvidéken a már régóta élő zátonyépítö kékalgák mellett a később kihalt, a szivacsokkal rokon archeocyatuszok építettek hatalmas zátonyokat. A mélyebb vizeket a trilobitákon kívül szintén változatos állatvilág (pörgekarúak, kagylósrákok, férgek stb.) népesítette be. Az ordovicium során elsősorban az állatvilág fejlődött látványosan. A ma már kihalt csoportokon (trilobiták, graptoliták) kívül gyakoriak voltak sok ma élő csoport (kagylók, lábasfejűek, pörgekarúak) képviselői is, sőt megjelentek a koraitok és a tengeri sünök. A szilúr állatvilágának érdekessége a gerincesek elterjedése. Szórványos leleteik ugyan már a kambrium óta előfordultak, nagyobb számban azonban csak ebben az időszakban tűntek fel. Ezek ujjnyi nagyságú, vastag csontpáncéllal védett, folyókban és tavakban élő halszerű élőlények voltak. A légkör oxigénszintje a szilúr végén elérte a mai érték 10 %-át és így az ózonpajzs már annyira megszűrte a Nap sugárzását, hogy lehetővé vált az élővilág kilépése a szárazföldre. A szárazulatot először a növényvilág hódította meg. A devon időszak elején elterjedt első szárazföldi vegetáció csupasz szárú, levéltelen harasztokból állt és a vízpartokon, mocsarakban élt. Fokozatosan kifejlődtek a levelek, megnőtt a növények mérete, a devon végén már uralkodtak a különböző fejlettebb harasztok (korpafüvek, zsurlók, páfrányok), sőt megjelentek az első nyitvatermők is. Az állatok közül valószínűleg az ízeltlábúak léptek ki először a szárazföldre. A tengerekben ebben az időszakban jutnak először fontos szerephez az ammoniták — ezek a lábasfejűek kihalt csoportjába tartoznak. Ekkor élték virágkorukat a halak és egyik csoportjukból ekkor fejlődtek ki a kétéltűek. A növényvilág fejlődése a karbon időszak során gyorsult fel. A kedvező éghajlati körülményeknek köszönhetően a kiterjedt mocsarakban a harasztok és az ősi nyitvatermők buja, hatalmas termetű egyedekböl álló vegetációja alakult ki. Nehéz elképzelni, hogy ma az árok partján vagy a fák lábánál szerényen meghúzódó zsurlók és korpafüvek rokonai egykor 30 métert is elérő fákként nőttek és belőlük alakult ki a Föld kőszénkészletének több mint a fele (Így például az Ostrava-karvinái-medence kőszéntelepei). A gazdag szárazföldi növénytakaró befolyásolta a gerincesek fejlődését is. A karbon volt a kétéltűek virágkora és ebben az időszakban fejlődtek ki belőlük az első hüllők. A rovarok sajnos nagyon rosszul fosszilizálódnak, de megmaradt nyomaik (pl. egy 73 cm szárnytávolságú óriás szitakötő lenyomata) soha nem látott gazdagságukat sejtetik. A tengerekben visszaszorultak a trilobiták, nagyon elterjedtek voltak az ammoniták, a pörgekarúakat pedig egyre jobban kiszorítják a fejlődőképesebb kagylók. A permidőszak során a növényvilágban fontos változások mentek végbe: fokozatosan visszaszorultak és uralkodóvá váltak a fejlettebb nyitvatermők. A gerincesek között ekkor fejlődtek ki az emlösszerű hüllők. Az időszak végén az állatvilágot katasztrofális csapás rázta meg. Kihaltak a trilobiták, graptoliták, ezenkívül a koraitok, csáprágósok, pörgekarúak, az ammoniták több csoportja. A jelenség egyáltalán nem érintette viszont a növényeket, az édesvízi halakat és az emlösszerű hüllőket. Nagyon valószínű hogy elsősorban földtani okok indították el az élelemláncban azokat a folyamatokat, amelyek az időszak végén felgyorsulva a földtörténet egyik leglátványosabb kihalásához vezettek. Ezután, mintegy 225 millió évvel ezelőtt vette kezdetét a földtörténeti középkor (mezozoikum), melyet három időszakra, a triászra, júrára és krétára tagolnak. A triász elején a kihalás által érintett csoportok megmaradt képviselőiből robbanásszerűen új, életképesebb fajok fejlődtek ki, de nem egy esetben a felszabadult ökológiai fülkéket hasonló életmódot folytató, de fejlödöképesebb csoportok foglalták el. A szárazföldi növényvilágban a mezozoikum a nyitvatermők (például a fenyők, cikászok) virágkora. Már a júra során megjelentek viszont a zárvatermők (virágos növények), melyek a kréta időszak során látványosan gyors fejlődésen mentek keresztül és a kréta végére már kialakult ennek a mai növényvilágban legfontosabb szerepet játszó csoportnak az összes osztálya. A szárazföldi állatok közt a hüllők uralkodtak, alkalmazkodtak az állatok által lakott összes környezethez. Voltak közöttük növényevők, illetve ragadozók, vízi életmódot folytatók, illetve szárazföldiek, sőt egyes csoportjaik még a levegőt is meghódították. Leghíresebb és legismertebb alosztályukba a dinoszauruszok tartoznak. Lenyűgözöek ezek a leletek alapján rekonstruált állatok! A dinoszauruszokból fejlődtek ki a júra időszakban a madarak. Eddig öt példányát találták meg a világhírű ősmadárnak, a galamb nagyságú Archaeopteryxnek, amely közbülső láncszemet alkot a hüllők és a madarak közt. A leletek alapján ennél is részletesebben követhető a hüllők egyik csoportjából az emlősök fokozatos kialakulása. A tengeri állatvilágból a nagyon elterjedt kagylók, csigák és egyéb élőlények ellenére a legjelentősebbek mégis a lábasfejűek közé tartozó ammoniteszek. A tengeri gerincesek közül a leggyakoribbak a halak és a hüllők leletei. Az ún. solnhofeni litográf pala olyan 1 —2 méter nagyságú halmaradványokat őriz, amelyeken még a halak pikkelyei is megmaradtak! Ezek a leletek a világ nagy múzeumainak, így a budapesti és a prágai Természettudományi Múzeumnak is megbecsült darabjai. A mezozoikum végén, mintegy 77 millió évvel ezelőtt az állatvilágot újabb nagy kihalás rázta meg. Ez szintén szelektív volt, tehát csak bizonyos csoportokat érintett. A leglátványosabb pusztulás a hüllőket érte. Teljesen kihaltak a dinoszauruszok és a repülő hüllők, eltűnt a tengeri hüllők jó része. Kihaltak az ammoniták és még sok más sekélytengeri és szárazföldi állat. A jelenség magyarázatára az idők folyamán több tucat elmélet született. Az őslénytan kutatói általában elvetik a látványos kozmikus katasztrófa gondolatát. Mintegy 67 millió évvel ezelőtt kezdődött a földtörténeti újkor (kainozoikum), mely napjainkban is tart. A kihalás által nem érintett, vagy az azt átvészelő csoportok gyors fejlődésnek indultak. Nagyon látványos az a sokirányú alkalmazkodás, amellyel az emlősök kitöltötték a hüllők nagymértékű megfogyatkozásával felszabaduló ökológiai fülkéket. A mai emlősök nagy részének fejlődéstörténetét leletekkel jól alátámasztott evolúciós sorokon követhetjük. Ezek közé tartozik az emberszabású majmok mintegy 35 millió évig tartó fejlődési vonala is, amely kb. 2 millió évvel ezelőtt az ember megjelenéséhez vezetett. Az emlősökön kívül a szárazföldön sok más állatcsoport is nagyon elterjedt, összetételük nem különbözött lényegesen a maitól. A tengeri gerinctelenek közt jelentősek a csigák és a kagylók, a gerincesek között uralkodnak a halak, de fontosak az emlősök és a hüllők is. Egyre több ma is élő faj jelenik meg, így fokozatosan kialakult a természet manapság elénk táruló képe. TUBA LAJOS 16
