Pierwsza wojna świata zwierząt

Wojciech Mikołuszko: wojna czy pokój? Co jest bliższe naszej naturze?

Jerzy Dzik: wojna! W świecie ożywionym trwa od milionów lat.

Wojna to zniszczenie, destrukcja. Jak więc możliwy jest postęp?

– Napędza go wyścig zbrojeń.

Ale kto z kim miałby walczyć miliony lat temu?

– Na początku były potyczki morskie, bo życie istniało tylko w morzach. Nie były jednak zbyt spektakularne. Pamiętajmy, że pierwsze zwierzęta wielokomórkowe pojawiły się jakieś 600–570 milionów lat temu, zaraz po ogromnych zlodowaceniach prekambryjskich. Wcześniej, przez blisko 3 miliardy lat, istniały tylko jednokomórkowce. Około 1,2 miliarda lat temu te drobne organizmy zaczęły przybierać coraz większe rozmiary. Osiągały nawet jeden milimetr średnicy. Przypuszcza się, że ten wzrost rozmiarów był obroną przed atakami innych jednokomórkowców. Jednak 700–600 milionów lat temu te duże organizmy jedno-komórkowe zniknęły. Pojawiały się za to pierwsze zwierzęta wielokomórkowe.

Jak wyglądały?

– Trudno powiedzieć. Jedni zaliczają je do meduz, inni do koralowców, pierścienic, robaków płaskich lub obłych. Niektórzy do-szli wręcz do wniosku, że te zwierzęta były odmienne od czegokolwiek, co dziś żyje. Miałyby przypominać dmuchane materace bez jakichkolwiek narządów wewnętrznych. Tlen i pokarm wchłaniałyby przez powłoki ciała. Z moich badań wynika jednak, że pierwsze zwierzęta miały jelito, otwór gębowy, układ krwionośny, nawet mięśnie.

To tak trudno stwierdzić?

– Nie przetrwało wiele ich szczątków, bo one nie miały szkieletu. A w stanie kopalnym najlepiej przechowują się twarde części organizmów – jak muszle czy kości. Te pierwsze zwierzęta praktycznie też nie zostawiały po sobie śladów działalności. Raz, że nie budowały norek ani nie ryły w osadzie dna morskiego. Dwa, że zupełnie inaczej wyglądało wówczas dno morza. Było twarde, zwięzłe, na płyciznach niemal na całej powierzchni pokryte grubą, elastyczną matą glonową. Zachowywały się w niej co najwyżej niewyraźne odciski zwierzęcych ciał. W ówczesnych morzach istniały tylko nieliczne, bardzo specyficzne miejsca, gdzie mogły powstawać skamieniałości zwierząt: toksyczne, silnie zatrute siarkowodorem środowiska. Zwierzęta, które tam wpadły, szybko ginęły. A że w takich śmiercionośnych pułapkach było pod dostatkiem siarki, tworzył się siarczek żelaza, który utrwalał kształt ich ciała. Tylko dzięki temu przechowała się do dzisiejszych czasów informacja o anatomii ówczesnych zwierząt. Należały do fauny z Ediacara –
nazwanej tak od wzgórz w południowo-wschodniej Australii, gdzie jest jedno z najsłynniejszych stanowisk z ich szczątkami.

Mówił pan, że wojna trwa miliony lat, ale w opisywanym przez pana świecie nie było chyba drapieżników?

– Nie było. Pierwsze prawdziwe drapieżniki pojawiały się 550 milionów lat temu, na przełomie dwóch epok geologicznych – prekambru i kambru.

Musiały się pojawić?

– Raczej tak. To była tylko kwestia czasu.

Dlaczego?

– W przyrodzie panuje zasada, że jeśli pojawiają się nowe źródła energii, to wkrótce zostaną wykorzystane.

A skąd pan wie, że pierwsze drapieżniki pojawiły się właśnie wtedy?

– Na ich działalność wskazuje zmiana w wyglądzie i zachowaniu się zwierząt, które musiały padać ich ofiarami. Wcześniej praktycznie bezbronne, pozbawione szkieletu i kryjówek zaczęły się chronić. W zapisie kopalnym pojawiają się nagle liczne szczątki szkieletów oraz skamieniałe norki. A może te muszle i norki powstały z całkiem innego powodu?

– Były takie pomysły. Niektórzy badacze uważali, że powstanie szkieletów to efekt zmiany w składzie chemicznym mórz. Po raz pierwszy w dziejach życia na Ziemi miały się pojawić możliwości wytwarzania muszli czy innych pancerzy. Z kolei rycie w osadzie miało być efektem poszukiwania w nim pożywienia.

Dlaczego pan sądzi, że to jednak efekt wyścigu zbrojeń?

– Nie jestem pierwszym, który na to wpadł, ale do tej pory naukowcy nie mieli twardych dowodów. Nikt nie potrafił dowieść, że powstanie szkieletów oraz rycie norek zaczęło się dokładnie w tym samym czasie. Problem polegał na tym, że oba typy skamieniałości zachowują się w zupełnie innych skałach. Szkielety w wapieniach, a ślady rycia – w piaskowcach. W jednych miejscach na świecie mieliśmy więc zapis pierwszych "pancerzy", a w innych – najstarszych "okopów". Dopiero na północy Syberii, nad rzeką Chorbusuonka, udało mi się znaleźć skały, w których warstwy wapienne przeplatają się z piaskowcowymi. W tych pierwszych są szczątki szkieletów, a w tych drugich – ślady rycia. Co więcej, ówczesne ryjące w mule zwierzęta odżywiały się na powierzchni dna. Nie w poszukiwaniu pokarmu wydatkowały więc energię na rycie, lecz dla ochrony. To dowód na to, że oba typy zachowań powstały w tym samym czasie jako odpowiedź na aktywność pierwszych drapieżników. Nazwałem to zjawisko "syndromem z Verdun".

Verdun? Czy to nie bitwa I wojny światowej?

– Jedna z najbardziej krwawych. W walkach między Niemcami a Francuzami zginęło tam łącznie blisko 700 tysięcy osób.

A jak to się ma do wydarzeń sprzed 550 milionów lat, kiedy to nie tylko o ludzkich wojnach nikt nie słyszał, ale i w ogóle nie istniało życie na lądzie?

– Verdun to przełom w technologiach militarnych. Techniki zabijania tak się rozwinęły, że sprowokowały powstanie nowych sposobów obrony. Poszły one w dwóch kierunkach – albo krycie się pod ziemią, w okopach, albo pod pancerzami czołgów.
550 milionów lat temu, kiedy pojawiły się pierwsze prawdziwe drapieżniki, ofiary, które dotychczas nie musiały się przed ni-kim bronić, także rozwinęły nowe techniki ochronne – krycie się pod ziemią, czyli rycie w osadzie dna morskiego, lub chowa-nie się pod pancerzami muszli. Analogia do I wojny światowej wydała mi się bardzo odpowiednia. Co ciekawe, w odróżnieniu jednak od ludzkich bitew prekambryjskie wojny wzbogaciły życie na Ziemi.

Nowe techniki zabijania sprzyjały ewolucji?

– O tak! Szybko wzrosła liczba planów budowy, jakie reprezentowały zwierzęta. Różnicowała się ich anatomia, pojawiły się nowe typy zachowań. Na przełomie prekambru i kambru wzrasta liczebność gatunków, pojawiają się nowe formy życia, nowe typy zwierząt. Ten wzrost różnorodności przynajmniej częściowo był wymuszony przez drapieżnictwo.

Czy wiadomo, jak polowały pierwsze drapieżniki?

– Można to zrekonstruować na podstawie nieco późniejszych skamieniałości. Odkryto na przykład dziwaczne zwierzę zwane Anomalocaris, z dużymi chwytnymi odnóżami, którymi łapało swoje ofiary. Wtedy to był główny drapieżnik. Był spory – osiągał kilkadziesiąt centymetrów długości. Z tego czasu pochodzi też pierwsza utrwalona scena polowania.

Mrozi krew w żyłach?

– Dziś elektryzuje głównie paleontologów. Napastnikiem był bowiem trylobit, który zasadził się na stworzenie ryjące w mule. Pozostawił ślad w skamieniałym piasku, dzięki czemu otrzymaliśmy rzadką możliwość obserwacji drapieżnika sprzed ponad 500 milionów lat w akcji.

Rozumiem, że wojna to trwały element ewolucji. W najbliższym czasie nie ma więc szans na pokój?

– Główny problem z ewolucją polega na tym, że jest nieprzewidywalna. Myślę jednak, że drapieżniki nie przestaną istnieć. Będą zastępowane przez nowsze, doskonalsze gatunki. A razem z nimi ofiary będą doskonalić metody obrony. Wojna będzie trwać tak długo, jak długo będzie istnieć życie.

Rozmawiał Wojciech Mikołuszko

Jerzy Dzik – profesor paleontologii, pracownik Instytutu Paleobiologii PAN oraz Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego. W poszukiwaniu ciekawych skamieniałości przemierza zarówno polskie kamieniołomy, jak i odległe zakątki Syberii, Mongolii, Chin czy Kazachstanu. Publikuje w najlepszych czasopismach naukowych świata, a jego nowatorskie hipotezy nieraz budzą kontrowersje, gdyż idą na przekór obowiązującym w paleontologii dogmatom. Sensację wzbudziło odkrycie przez niego pierwszego polskiego szkieletu dinozaura, prawdopodobnie też najstarszego na świecie. Prawdziwą pasją naukowca są jednak szczątki najstarszych zwierząt z przełomu prekambru i kambru (570–550 mln lat temu), kiedy to powstały niemal wszystkie współczesne grupy organizmów. Udało mu się zarówno opisać anatomię tych zwierząt, jak i wyjaśnić zagadkę powstania ich skamieniałości.