Πάντοτε είναι σπουδαίο γεγονός η ανακάλυψη απολιθωμένων οικοσυστημάτων, κάτι που γίνεται πολύ σπάνια, όμως μας δίνει τεράστιο πλούτο πληροφοριών για τις συνθήκες στην εποχή που αυτοί οι οργανισμοί ζούσαν. Ένα τέτοιο οικοσύστημα δεν είναι απλά μια συλλογή απολιθωμάτων σ’ένα πέτρωμα, που μπορεί ν’αποτέθηκε εκεί με τυχαίο τρόπο από ένα ρεύμα. Συνήθως τ’απολιθώματα βρίσκονται διατηρημένα σε τέλεια κατάσταση, όπως και το περιβάλλον δίπλα τους, ενώ συχνά οργανισμοί που δεν απολιθώνονται εύκολα μπορεί να βρεθούν. Είναι ακόμα συχνό να βρίσκονται οργανισμοί στη θέση που θα ήταν τότε που ζούσαν, ίχνη τους ή και οι σχέσεις μεταξύ τους. Τα γνωστά μας απολιθωμένα δάση για παράδειγμα, αν και είναι σπουδαίο εύρημα, συνήθως δεν διατηρούν όλα τα λεπτά χαρακτηριστικά ενός οικοσυστήματος, αν και πάλι μπορούμε να συμπεράνουμε πολλά. Εδώ στην Ελλάδα έχουμε μερικά απολιθωμένα δάση, όπως αυτό στη Μυτηλίνη ή αυτό στο νόστιμο, όμως σχετικά μ’αυτά τα οικοσυστήματα που λέω είναι πολύ πιο πρόσφατα και όχι τόσο άριστα διατηρημένα.

Αρκετά παλαιότερα είχα κάνει μια αναφορά για
ένα ύστερο δεβόνιο οικοσύστημα στις ΗΠΑ,
που μας έδωσε αρκετές πληροφορίες για την εξέλιξη των οργανισμών εκείνη την περίοδο, και ιδίως για τα φυτα και τα πρώτα αμφίβια. Αυτό το οικοσύστημα όμως που θ’αναφέρω τώρα βρίσκεται στην πιο κρίσιμη για τη ζωή περίοδο, μετά την Περμοτριαδική Εξαφάνιση.

Η
Περμοτριαδική Εξαφάνιση
ή το Μεγάλο Θανατικό, έγινε πριν 252 εκατομμύρια χρόνια και ήταν η σοβαρότερη περίοδος εξαφάνισης οργανισμών στη γήινη ιστορία. Τόσο σοβαρή, ώστε σηματοδοτεί όχι μόνο το όριο μεταξύ δύο γεωλογικών περιόδων, της Πέρμιας και της Τριαδικής, αλλά και δύο αιώνων, του Παλαιοζωικκού και του Μεσοζωικού. Εκτιμάται πως κατ’αυτήν την εξαφάνιση χάθηκε περίπου το 96% των θαλάσσιων οργανισμών και το 70% των χερσαίων. Εδώ εξαφανίστηκαν πολλές χαρακτηριστικές ομάδες οργανισμών, όπως οι τριλοβίτες (η ομάδα όμως αυτή βρισκόταν σε κατάπτωση πολύ πριν την εξαφάνιση), τα βλαστοειδή εχινόδερμα, τα ευρυπτεροειδή ή αλλιώς θαλάσσιοι σκορπιοί, οι ακανθώδεις ιχθύες, τα τραπεζοειδή και ρυτιδωτά κοράλια, πολλά απ’τα πρωτόγονα σπερματόφυτα (πτεριδοσπερματόφυτα), πολλά πρωτόγονα αναψιδωτά ερπετά, πολλά συναψιδωτά (πρόγονοι των θηλαστικών), τα περισσότερα των αρχαίων αμφιβίων, πολλά απ’τα βραχιονόποδα και κρινοειδή, αλλά και ασυνήθιστα πολλά είδη εντόμων. Όσες ομάδες επιβίωσαν είτε εξελίχθηκαν αλλιώς, είτε κατέπεσαν ακόμα περισσότερο από τον ανταγωνισμό με πιο προσαρμοσμένες (ή εξαφανίστηκαν αργότερα ή μένουν ως σήμερα αλλά μειωμένες σε είδη), ή παρέμειναν ως είχαν σε σπάνιες περιπτώσεις. Οι αιτία της εξαφάνισης δεν είναι πλήρως γνωστή, αν και υπάρχουν ενδείξεις για αυξημένη ηφαιστειακή δραστηριότητα, πτώση αστεροειδών, απότομη απελευθέρωση μεθανίου κι άλλες αιτίες. Πιθανότατα όμως συνέβαλαν όλες οι παραπάνω αιτίες για το τελικό γεγονός. Ένας άλλος παράγοντας που συνέβαλε στην εξαφάνιση ήταν η συνένωση σχεδόν όλων των ξηρών εκείνη την εποχή στην υπερήπειρο Παγγαία. Η υπερήπειρος αυτή, όπως γίνεται στις μεγάλες εκτάσεις στεριάς κι όπως υπολογίζεται από μοντέλα, είχε πολύ ξηρό κλίμα στο εσωτερικό της με απότομες θερμοκρασιακές αλλαγές, και χαμηλή επομένως βιοποικιλότητα. Η περισσότερη ζωή συγκεντρωνόταν στην περιφέρεια της ειπίρου ή σε τοπικά ευνοΪκότερα μικροκλίματα. Στη θάλασσα επίςης η ήπειρος αυτή δημιούργησε πρόβλημα στην επιβίωση των παράκτιων οργανισμών, που ήταν και είναι οι πολυπληθέστεροι, λόγω της μικρής ακτογραμμής που είχε η οποία εξέθετε τους οργανισμούς στις μεγάλες μεταβολές του παγκόσμιου ωκεανού. Επειδή δηλαδή δεν υπήρχαν ξεχωριστές ήπειροι ή νησιά και νησάκια κι ακρωτήρια που θα σχημάτιζαν κόλπους, κανάλια, κλειστές θάλασσες κι άλλες προστατευμένες περιοχές, η θαλάσσια ζωή δεν είχε τόσα καταφύγια να διαφύγει των κινδύνων. Όποια όμως και νά’ταν η αιτία, η Γη μετά την εξαφάνιση είχε αλλάξει ριζικά. Πλέον είχε μείνει ένα έρημο τοπίο με ξηρό κλίμα, χαμηλά επίπεδα οξυγόνου από τη μείωση των φωτοσυνθετικών οργανισμών και τη συγκέντρωση άλλων αερίων του θερμοκηπίου, και λίγα ευπροσάρμοστα είδη παγκόσμιας εξάπλωσης. Τα περισσότερα από τα επιζήσαντα είδη, εφόσον χάθηκαν για λίγο κι επανεμφανίστηκαν αργότερα πάλι στο απολιθωματικό αρχείο, θεωρείται πως έμεναν περιορισμένα σε κατά τόππους καταφύγια με ευνοϊκότερες συνθήκες για πολλά εκατομμύρια χρόνια. Ένα τέτοιο καταφύγιο ήταν κι αυτό το οικοσύστημα. Η ζωή λοιπόν άργησε πολύ να επανακάμψει, με διάφορους επιστήμονες να τοποθετούν το χρόνο επανάκαμψης στα 5, στα 10, στα 15 ή ακόμα και στα 30 εκατομμύρια χρόνια μετά τη μεγάλη καταστροφή. Ο υπολογισμός της ακριβούς χρονικής περιόδου είναι δύσκολος, διότι για την πρώιμη Τριαδική περίοδο έχουμε πολύ λίγα απολιθωματοφόρα στρώματα για να σσυμπεράνουμε.

Κατά την Τριαδική λοιπόν περίοδο εξαφανίστηκαν διάφορες ομάδες που είχαν μείνει από τον Παλαιοζωικό, εμφανίστηκαν όμως πολλές σημερινές όπως όλες οι σημερινές τάξεις των ερπετών, σχεδόν όλες οι σημερινές των εντόμων, τα σύγχρονα σκληρακτίνια κοράλια, όλες οι ομάδες των σύγχρονων γυμνόσπερμων φυτών, και στο τέλος της περιόδου, και τα πρώτα θηλαστικά. Οι δεινόσαυροι, που έμελε να κυριαρχήσουν για τα επόμενα 215 εκατομμύρια χρόνια, επίσης εμφανίστηκαν μέση προς τέλος αυτής της περιόδου.

Η μελέτη για το εν λόγω πλούσιο απολιθωματοφόρο στρώμα των γαλλογερμανικών συνόρων έγινε το 2004. Δεν είναι πολύ παλιά, συνήθως τα πλούσια σε απολιθώματα μέρη μελετώνται για πολλές δεκαετίες. Τα στρώματα αυτά αποτελούνται από ψαμμίτες χρονολογούμενους στο Ανίσιο στάδιο ή υποπερίοδο της πρώιμης μέσης Τριαδικής περιόδου, περίπου πριν 245 εκατομμύρια χρόνια. Όπως φαίνεται, αποτελούν το δέλτα ενός ποταμού με περιοδικές εισχωρήσεις της θάλασσας αλλά και ξηρασίες. Το ποτάμι αυτό έρεε από δυτικά προς ανατολικά εκβάλλοντας στην Τιθύ θάλασσα, τη θάλασσα που χώριζε τη βόρεια με τη νότια υπερήπειρο, κι όταν είχαν ενωθεί, ήταν ένας τεράστιος αλλ’ανοιχτός κόλπος στα ανατολικά, απομεινάρι της οποίας σήμερα είναι ο βόρειος ινδικός ωκεανός και η Μεσόγειος. Το ποτάμι αυτό πλημμύριζε και γέμιζε τις προσωρινές λιμνούλες δίπλα του, οι οποίες όταν στέγνωναν παγίδευαν μέσα τους όλους τους οργανισμούς που έζησαν εκεί κι αργότερα με την απόθεση νέων ιζημάτων κάποιοι καλύπτονταν και αναλογικά λίγοι απολιθώνονταν. Το ποτάμι επίσης έφερνε υπολοίμματα οργανισμών κι από πιο ψηλά, θάβοντάς τα μαζί με τα ιζήματα στο δέλτα του. Γύρω απ’το ποτάμι φύτρωναν δάση διαφόρων δέντρων, ενώ και η θάλασσα έβριθε πολλών ασπονδύλων. Ο μεγάλος αριθμός των ατόμων ωστόσο δεν αντανακλά ποικιλία ειδών, αφού αυτά ήταν σχετικά λίγα και συγκεκριμένα. Το κλίμα ήταν μάλλον τροπικό με μια μεγάλη ξηρή περίοδο και μια υγρή, το οποίο όμως σταδιακά γινόταν ξηρότερο. Στα είδη παρατηρείται ένα ανακάτεμα παλαιοζωικών μορφών και νεοτέρων. Τα πιο ποικίλα ήταν τα καρκινοειδή, με διάφορα είδη από τα εσθεριοειδή, τα μικροσκοπικά οστρακώδη, τα μαλακόστρακα, κι άλλες ομάδες, με ποικιλία σχημάτων. Ένα εξ αυτών, ο Τρίωψ ο καρκινόμορφος (Triops cancriformis), είδος προσαρμοσμένο για προσωρινές λιμνούλες, ζει ως σήμερα και χαρακτηρίζεται ζωντανό απολίθωμα. Από έντομα υπηρχαν κολεόπτερα (σκαθάρια), εφημερόπτερα (ομάδα που περιλαμβάνει και τους άλτες), ορθόπτερα (ακρίδες και συγγενείς), βλαττοειδή (κατσαρίδες) και οδοντωτά (λιβελούλες). Από φυτά υπήρχαν βόλτσιες, αρχαία κωνοφόρα με αραουκαριοειδή εμφάνιση, ένα περίεργο και το μοναδικό ποώδες κωνοφόρο το αιθόφυλλο, που φύτρωνε ως αγριόχορτο παντού, πρώιμα γίνκγο, φτέρες, πολυκόμπια και πλευρόμιες, σχετικά ψηλά λυκόφυτα σαν καλάμια. Εδώ ιδιαίτερη αναφορά χρίζει το αιθόφυλλο, αφού ήταν το μοναδικό ποώδες γυμνόσπερμο στην ιστορία. Όπως υποθέτουν οι επιστήμονες, είχε προσαρμοστεί έτσι ώστε νά’χει γρήγορο κύκλο ζωής, μεγάλη ικανότητα εξάπλωσης και λίγες ανάγκες, χαρακτηριστικά που χρειάζονται σε μια ταραχώδη οικολογικά εποχή όπως τότε, κάτι ασυνήθιστο όμως για σπερματόφυτο σε εποχή πριν την εμφάνιση των ανθοφόρων φυτών. Ήταν φυτό που έφτανε μόλις και μετά βίας τα 1,5-2 μέτρα. Ο βλαστός του είχε διάμετρο μόνο 2 εκατοστά, με αρκετή εντεριόνη (ο μαλακός παρεγχυματικός ιστός στο κέντρο των περισσότερων βλαστών) και κοίλα μέρη, με λίγο υπολοιματικό ξύλο, επομένως ο βλαστός θά’ταν λεπτός και κούφιος. Το φυτό είχε δύο τάξεις κλαδιών όπως και σχεδόν όλες οι σύγχρονες αραουκάριες, με τα πρώτα κλαδιά απ’τον κορμό να φέρουν ακομα μια τάξη δικών τους. Οι βλαστοί καλύπτονταν με πυκνά, εναλλάξ μικρά ταινιοειδή φύλλα, με το χαρακτηριστικό τους δύο εκφύσεις σαν τα παράφυλλα άλλων φυτών στη βάση τους, εξού και τ’όνομα αιθόφυλλο το ποαραφυλλοειδές (Aethophyllum stipulare). Όλα τα κλαδιά στην ωριμότητά τους κατέληγαν σε κώνους, με τους θηλυκούς ωοειδής κάπως επίμηκεις και τους αρσενικούς ελλειψοειδής. Το φυτό παρήγαγε ασυνήθιστα πολλούς και λεπτούς σπόρους για κωνοφόρο, ώστε να εξαπλώνεται εύκολα. Όπως και με τα συμβατικά κωνοφόρα, οι θηλυκοί κώνοι βρίσκονταν ψηλότερα, ώστε η γύρη των αρσενικών του ίδιου ατόμου να μην πέφτει κάτω στους θηλυκούς, αλλά να σηκώνεται απ’τον αέρα και να φεύγει πιο μακριά, αποτρέποντας έτσι την πολλή αυτεπικονίαση. Σε λιγότερο καλές συνθήκες τα φυτά ήταν χαμηλότερα από 2 μέτρα, κι έχει βρεθεί μάλιστα ένα μικρό ύψους 30 εκ. αποτελούμενο μόνο από δύο βλαστούς που έβγαιναν απ’τη ρίζα με ένα θηλυκό κώνο ο καθένας στην κορυφή του. Έχει επίσης βρεθεί νεαρό σπορόφυτο, με την κεντρική του ριζούλα (ριζίδιο), τις κοτυληδόνες και το νεαρό βλαστό με λίγα φύλλα στην κορυφή. Δεν αναφέρεται αν είχε ή όχι ρητίνη, προφανώς όμως δε θα είχε. Πηγές
εδώ
κι
εδώ.
Από άλλα αρθρόποδα υπήρχαν αράχνες, σκορπιοί (και σημερινού τύπου και παλαιοζωικού), χιλιοποδαρούσες, και λιμουλοειδή. Από μαλάκια υπήρχαν λίγα είδη γαστεροπόδων και διθύρων στη θάλασσα. Τα βραχιονόποδα βρίσκονταν κι αυτά εκεί, με το αιώνιο γένος γλωσσίδιο (Lingula), γένος με ιστορία από το Ορδοβίκιο (πριν 450 εκάτ. χρόνια), που περιλαμβάνει και σημερινά είδη,. Από ψάρια βρέθηκαν πολύ λίγα είδη ακτινοπτερυγίων (η σύγχρονη ομάδα των οστεωδών ψαριών), αλλά κι ένα αταυτοποίητο κοιλακανθοειδές. Ακόμα βρέθηκε κι ένα είδος σκώληκα. Εντύπωση προκαλεί η παντελής έλλειψη χερσαίων σπονδυηλωτών. Προφανώς είτε δε θα υπήρχαν εκεί, είτε θα υπήρχαν, αλλά πιο μακριά απ’το νερό κι έτσι απέφυγαν την απολίθωση με τα ιζήματα, ή ίσως ακόμα δε βρέθηκαν αλλ’υπάρχουν. Όπως αναφέρουν οι ίδιοι οι επιστήμονες στην περίληψη της μελέτης τους:

Μετάφραση: Bolko

Ο πρώιμος μέσος τριαδικός σχηματισμός Gres a Voltzia της Ανατολικής Γαλλίας, ένα μοντέλο περιβαλλοντικού καταφυγίου

των Jean-Claude Gall a,*, Léa Grauvogel-Stamm b από το Εργαστήριο Παλαιοντολογίας του Πανεπιστημίου Παστέρ.
Ελήφθει στις 16 Ιουλίου του 2004` έγινε δεκτό έπειτα από επανεξέταση στις 19 Απριλίου του 2005. Έγινε διαθέσιμο στο Διαδίκτυο στις 9 Ιουνίου του 2005. Γραμμένο με την άδεια του εκδοτικού σώματος.

Περίληψη
Η βιωτική ανάκαμψη που διαδέχθηκε το γεγονός της ύστερης πέρμιας κρίσης της ζωής διήρκησε ένα μακρό χρονικό διάστημα, υπολογιζόμενο στα 8 με 10 εκατομμύρια χρόνια, ακόμα και στα 14 εκατομμύρια χρόνια. Θεωρείται ότι γενικά προχώρησε από καταφύγια των οποίων η γεωγραφική θέση δε μπορεί ποτέ να εξακριβωθεί. Παρόλα αυτά, η ύπαρξή τους μπορεί να συμπεραστεί από την εκπληκτική σταθερότητα που παρουσιάζεται σε ορισμένες απολιθωματικές κοινότητες μεταξύ του ύστερου Παλαιοζωικού και του Τριαδικού. Ειναι η περίπτωση της βιοκοίνωσης του σχηματισμού Gres a Voltzia (ανώτερες ζώνες ψαμμίτη) (Upper Buntsandstein) της ανατολικής Γαλλίας, η οποία αποτελείται από παλαιοζωικούς επιζήσαντες (καρκινοειδή, αμφίβια, έντομα, φυτά), ταξινομικές ομάδες που ανακοινώνουν τη σύγχρονη πανίδα (καρκινοειδή, αράχνες, σκορπιοί, έντομα, ζωντανά απολιθώματα (γλωσσιδιοειδή), το παγχρονικό είδος Triops cancriformis, όπως επίσης και πρωτοποριακά ειδη που κατέλαβαν γρήγορα τα διαταραγμένα μέρη του οικοσυστήματος (το ποώδες κωνοφόρ Aethophyllum). Το Gres a Voltzia είναι πρώιμης Ανίσιας ηλικίας κι αποτέθηκε σε μια δελταϊκή περιοχή, ένα περιβάλλον μεταβατικό από παράκτιο σε χερσαίο, όπου τοπικά λιγότερο ξηρές κλιματικές συνθήκες ευνόησαν την επιβίωση των φυτών και των ζώων. Το Gres a Voltzia εκπροσωπεί ένα μοντέλο του τύπου περιβάλλοντος που μπορεί να λειτούργησε ως καταφύγιο για τις χερσαίες κοινότητες κατά την ύστερη πέρμια μαζική εξαφάνιση και του τριαδικού της επακόλουθου.

Διευκρίνιση: Βιοκοίνωση είναι μια συγκέντρωση απολιθωμένων οργανισμών που θεωρείται πως είχαν σχέση μεταξύ τους όσο ζούσαν, κι επομένως ανήκουν στο ίδιο οικοσύστημα. Αλλιώς, αν δηλαδή τα απολιθώματα βρίσκονται μαζί αλλά προέρχονται από διαφορετικά οικοσυστήματα, π.χ. σε θαλάσσιο ίζημα θαλάσσια όστρακα μαζί με κορμούς, πεταλούδες και λίγα οστά θηλαστικών, τότε έχουμε θανατοκοίνωση. Οι οργανισμοί αυτοί δεν είχαν σχέση όσο ζούσαν, όμως βρέθηκαν κοντά μετά το θάνατό τους με τη μεταφορά π.χ. με το ρεύμα ενός ποταμού ή τον άνεμο στη θάλασσα στην παραπάνω περίπτωση.

Πρωτότυπο:

Abstract
The biotic recovery that succeeded the end-Permian life crisis event lasted a long period, estimated at ca 8 to 10 Myr, even
14 Myr. It is thought that it essentially proceeded from refugia whose geographic location can never be established. Their
existence can nevertheless be inferred from the surprising stability exhibited by some fossil communities between the Late
Palaeozoic and the Triassic. It is the case of the biocoenoses from the ‘Grès à Voltzia’ Formation (Upper Buntsandstein) of
eastern France, which consist of Palaeozoic survivors (crustaceans, amphibians, insects, plants), taxa that announce the modern
faunas (crustaceans, spiders, scorpions, insects), living fossils (lingulids, the panchronic species Triops cancriformis) as well as
pioneering species which invaded rapidly the disturbed ecospaces (the herbaceous conifer Aethophyllum). The ‘Grès à Voltzia’
is Early Anisian in age and was deposited in a deltaic area, an environment transitional from nearshore to terrestrial, where
locally less arid climatic conditions favoured the survival of plants and animals. The ‘Grès à Voltzia’ represents a model of the
type of environment that may have acted as a refugium for terrestrial communities during the end-Permian mass extinction and
its Triassic aftermath.

Ολόκληρο το άρθρο είναι ένα pdf αρχείο 16 σελίδων που συνεχίζει με εκτενή ανάλυση του θέματος. Αρχικά κάνει μια εισαγωγή, μετάλέει για την τοποθεσία, το πέτρωμα και τα στρώματα στα οποία ανακαλύφθηκαν οι οργανισμοί κάνοντας υποθέσεις για το ποτάμι και το κλίμα, έπειτα αναλύει όλους τους οργανισμούς κατά ομάδα, και τέλος παραθέτει το συμπέρασμα για τα καταφύγια και την ανάκαμψη του οικοσυστήματος. Το άθρορ μπορείτε να το βρείτε
εδώ.

Το επιστημονικό ενδιαφέρο του μέρους δεν εξαντλήθηκε ακομα, και έρευνες συνεχίζουν να γίνονται.

Advertisements