Ma około 15 centymetrów długości, ciało pokryte twardymi łuskami i pochodzi ze świata, w którym nie było jeszcze dinozaurów. Paleontolodzy opisali nowy gatunek ryby żyjącej pod koniec permu. Niemal kompletny okaz znaleziono w brazylijskim stanie Mato Grosso, kilkadziesiąt kilometrów od Araguainha – największej znanej struktury uderzeniowej w Ameryce Południowej.
Nowy gatunek otrzymał nazwę Leolepis matogrossensis. Bliskość potężnego krateru sprawia, że znalezisko może pobudzać wyobraźnię, jednak naukowcy nie twierdzą, że ryba zginęła wskutek uderzenia ani że katastrofa pozostawiła bezpośredni ślad na znalezionym osobniku. Znaczenie skamieniałości jest inne: to wyjątkowo dobrze zachowane świadectwo życia w tej części świata około 254 milionów lat temu.
Niezwykły okaz czekał na dokładne badania
Skamieniałość pochodzi z okolic Alto Garças w stanie Mato Grosso. Została odkryta w 2005 roku w czerwonawym mułowcu zaliczanym do formacji Corumbataí. Okaz zebrał geolog Léo Adriano de Oliveira, a później trafił on do kolekcji paleontologicznej Federalnego Uniwersytetu Mato Grosso w Cuiabá.
Dopiero szczegółowa analiza budowy pozwoliła ustalić, że naukowcy mają do czynienia z nieopisanym wcześniej rodzajem i gatunkiem.
Nazwa Leolepis nawiązuje zarówno do imienia znalazcy, jak i do greckiego słowa lepis, oznaczającego łuskę. Człon matogrossensis odnosi się natomiast bezpośrednio do stanu Mato Grosso.
Znaczenie odkrycia nie wynika wyłącznie z wieku skamieniałości. Paleozoiczne ryby z tego regionu Brazylii znane są często jedynie z pojedynczych elementów – łusek, zębów albo fragmentów kości. W przypadku Leolepis sytuacja wygląda inaczej. Zachowała się niemal cała ryba, a poszczególne części szkieletu pozostały połączone. Autorzy badań wskazują, że jest to pierwszy opisany artykułowany paleozoiczny okaz ryby promieniopłetwej ze stanu Mato Grosso.
Pancerz z dziesiątek rzędów łusek
Leolepis matogrossensis była niewielkim zwierzęciem. Zachowany osobnik mierzył około 15 centymetrów. Ciało miało wrzecionowaty kształt, a jego powierzchnię chroniły liczne rzędy twardych łusek.
Naukowcy doliczyli się co najmniej 50 podłużnych rzędów łusek ganoidalnych. Część z nich miała wyraźne grzbiety oraz ząbkowane tylne krawędzie. Tworzyły znacznie solidniejszą osłonę niż cienkie i elastyczne łuski kojarzone z wieloma współczesnymi rybami.
Nie oznacza to jednak, że mamy przed sobą groźnego drapieżnika późnego permu. Ryba była mała, a jej niewielkie, stożkowate zęby nie wskazują na specjalizację w chwytaniu dużych ofiar. Badacze przypuszczają, że mogła żywić się drobnymi bezkręgowcami oraz innym łatwo dostępnym pokarmem, być może także materiałem roślinnym.
Analiza cech szkieletu pozwoliła zaliczyć nowy rodzaj do Paramblypteridae i umieścić go blisko rodzaju Paramblypterus. Leolepis należała do promieniopłetwych – ogromnej linii ewolucyjnej, do której należy dziś zdecydowana większość gatunków ryb kostnych.
Brazylia wyglądała wtedy zupełnie inaczej
Patrząc na współczesną mapę Ameryki Południowej, trudno wyobrazić sobie środowisko, w którym żyła Leolepis.
Około 254 milionów lat temu układ lądów i oceanów zdecydowanie różnił się od obecnego. Dzisiejsza Ameryka Południowa i Afryka znajdowały się w obrębie Gondwany, stanowiącej południową część ogromnej Pangei. Atlantyk w znanej nam dzisiaj postaci jeszcze nie istniał.
Osady, w których odnaleziono rybę, powstawały w środowisku rozległego, płytkiego zbiornika wodnego. Autorzy publikacji określają go jako ogromne jezioro, będące jednym z późniejszych etapów przemian wcześniejszego śródlądowego akwenu.
W takich właśnie wodach żyła niewielka ryba, której szkielet po setkach milionów lat zachował się na tyle dobrze, że możliwe stało się odtworzenie wielu szczegółów jej budowy. Działo się to jeszcze przed erą dinozaurów. Najstarsze znane dinozaury pojawiły się dopiero w triasie, a więc miliony lat później.
Kilkadziesiąt kilometrów dalej znajduje się gigantyczny krater
Drugi element tej historii leży około 50 kilometrów od stanowiska paleontologicznego. Araguainha jest największą znaną strukturą uderzeniową w Ameryce Południowej. Ma około 40 kilometrów średnicy. Jej impaktowe pochodzenie nie budzi wątpliwości – jest pozostałością po zderzeniu Ziemi z dużym obiektem kosmicznym.
Znacznie trudniej określić dokładny moment, w którym do tego doszło. Jedno z ważnych datowań wskazuje wiek około 251,5 mln lat z marginesem błędu wynoszącym 2,9 mln lat. Inne opracowania pozwalają umieszczać powstanie struktury w szerszym przedziale obejmującym końcową część permu.
Obiekt odpowiedzialny za powstanie Araguainha mógł mieć około 3 kilometrów średnicy. Uderzenie było wystarczająco silne, aby poważnie zdeformować skały basenu Parany i pozostawić strukturę czytelną w geologii regionu do dzisiaj.
Zestawienie wieku ryby, otaczających ją osadów oraz pobliskiego krateru jest niezwykle interesujące. Jednocześnie właśnie tutaj trzeba szczególnie uważać, by nie wyciągać wniosków, których nie potwierdzają badania.
Nie wiemy, czy ryba była świadkiem uderzenia
Nie ma podstaw, żeby napisać, że znaleziony osobnik zginął w katastrofie wywołanej przez obiekt kosmiczny. Nie wiadomo nawet, czy konkretna ryba żyła dokładnie w czasie powstawania krateru. Dostępne datowania obejmują szerokie przedziały, a różnica liczona w setkach tysięcy czy milionach lat ma ogromne znaczenie, kiedy próbujemy odtworzyć historię pojedynczego organizmu.
Nie można też traktować Leolepis matogrossensis jako dowodu łączącego uderzenie w Araguainha z globalnym wymieraniem na granicy permu i triasu. Był to największy znany kryzys biologiczny w historii Ziemi. Wymarła wówczas ogromna część gatunków morskich, a poważne zmiany dotknęły również życie na lądach.
Najsilniejsze poparcie ma dziś związek tego wymierania z gigantycznym magmatyzmem Trapów Syberyjskich i wywołaną przez niego kaskadą zmian środowiskowych. Obejmowały one między innymi gwałtowne ocieplenie klimatu, zaburzenia obiegu węgla, niedotlenienie oceanów oraz ich zakwaszenie.
Możliwy regionalny wpływ uderzenia Araguainha pozostaje przedmiotem badań i dyskusji. Sama bliskość czasowa katastrofy impaktowej i końca permu nie wystarcza jednak, aby uznać krater za przyczynę globalnego wymierania.
Najcenniejsze jest to, co zachowało się w skale
Gigantyczny krater jest najbardziej efektownym elementem tej opowieści, ale dla paleontologów najważniejszy pozostaje sam okaz. Zachowało się wystarczająco dużo elementów czaszki, szczęk, pokryw skrzelowych, płetw i łusek, aby naukowcy mogli szczegółowo porównać rybę z innymi wczesnymi przedstawicielami promieniopłetwych.
Dzięki temu niewielka skamieniałość dostarcza informacji o słabo poznanych kontynentalnych ekosystemach Ameryki Południowej u schyłku paleozoiku. Nie trzeba więc tworzyć historii o rybie zabitej przez meteoryt. Nauka nie daje do tego podstaw.
Wystarczy to, co rzeczywiście wiadomo. Około 254 milionów lat temu w rozległym zbiorniku wodnym na obszarze Gondwany żyła niewielka, pokryta twardymi łuskami ryba. Jej ciało zostało pogrzebane w osadach i przetrwało tam przez setki milionów lat. Kilkadziesiąt kilometrów dalej znajduje się natomiast ogromna blizna po jednym z największych znanych uderzeń kosmicznych na obszarze Ameryki Południowej.
Dwie geologiczne historie zachowały się niemal obok siebie. I już samo to jest wystarczająco niezwykłe.
Źródła
Journal of South American Earth Sciences – publikacja naukowa opisująca Leolepis matogrossensis; Natural History Museum, London; Meteoritics & Planetary Science – badania struktury uderzeniowej Araguainha; International Union of Geological Sciences; literatura naukowa dotycząca wymierania permsko-triasowego i Trapów Syberyjskich.