
|
ELEMENTY KONODONTOWE I ICH ZNACZENIE DLA GEOLOGII Konodonty - grupa wymarłych organizmów morskich, które głównie zachowują się jako rozproszone mikroskopijne zębokształtne elementy aparatu wokółprzełykowego (od ułamka mm do 2-3 mm), zbudowane są z fosforanu wapnia. Wymarły około 200 mln lat temu, a czasokres ich rozwoju obejmuje 340 mln lat (od wczesnego kambru po późny trias). Elementy konodontowe można niekiedy obserwować na powierzchniach warstwowań (np. w łupkach), najczęściej jednak są wydobywane z wnętrza skały przy pomocy kwasów organicznych. Są bardzo pospolite w wapieniach, towarzysząc szczątkom głowonogów i ryb, rzadziej natomiast występują w osadach płytkowodnych. Morfologicznie elementy są bardzo zróżnicowane, od prostych lub zakrzywionych kolców, do grzebyków i nieregularnych płytek, przypominających zęby kręgowców (Fot. 1). Elementy konodontowe zbudowane z cienkich, przyrastających do siebie od zewnątrz warstewek, posiadały zdolności regeneracji w wypadku złamania. Szerokie rozprzestrzenienie geograficzne, szybkie tempo przemian ewolucyjnych oddzielnych elementów, umożliwiło wypracowanie precyzyjnych podziałów stratygraficznych, zwłaszcza dla ordowiku i późnego dewonu, tj. czasu ich maksymalnego rozkwitu. Ich rozdzielczość stratygraficzna dla późnego dewonu sięga 0,5 mln lat. Barwa elementów konodontowych jest zmienna: od bladożółtej do ciemnobrązowej, czarnej do białej lub krystalicznie przezroczystej. Zmiana zabarwienia wywołana jest przemianami śladowych substancji organicznych pod wpływem temperatury. Zależność barw od temperatury ustalili eksperymentalnie A.G. Epstein z zespołem w 1977 r. Zaobserwowano, że elementy konodontowe poddawane działaniu wysokich temperatur stopniowo ciemnieją. Porównywanie barw indeksowych z kolorami elementów konodontowych wydobytych ze skał, umożliwia traktowanie ich jako termometru geologicznego (Rys. 3).Ma to duże znaczenie dla poszukiwania węglowodorów. Powszechne występowanie elementów konodontowych w osadach morskich świadczy, że konodonty były bardzo dobrze przystosowane do życia w różnych środowiskach. Pewne zespoły elementów występują w określonych typach osadów, w związku z czym są użyteczne dla paleogeograficznych rekonstrukcji. HISTORIA USTALENIA PRZYNALEŻNOŚCI SYSTEMATYCZNEJ KONODONTÓW Po raz pierwszy szczątki organizmów, wydobyte ze skał ordowickich Estonii, Łotwy i okolic Petersburgu, nazwał i opisał Christian Pander w 1856 roku, uznając je za zęby kopalnych ryb. Wprowadzona przez niego nazwa konodonty (od słów konus i ząb) była stosowana do lat osiemdziesiątych naszego wieku w odniesieniu do elementów aparatu wokółprzełykowego, obecnie - do określenia zwierząt je posiadających. Już w latach trzydziestych badacze amerykańscy i niemieccy stwierdzili uporządkowanie zróżnicowanych morfologicznie elementów, które układały się symetrycznie parami, tworząc aparaty. To sugerowało, że zwierzęta te były dwubocznie symetryczne. Jednak nie znając zupełnie ich wyglądu i przynależności systematycznej, każdemu typowi morfologicznemu nadawane były nazwy gatunkowe. Analizując podobieństwo konodontowych elementów do organów rozmaitych organizmów, uznawano je za zęby lub elementy skrzeli ryb, szczęki wieloszczetów, elementy do podtrzymywania tkanki miękkiej u czułkowców, elementy stawonogów lub glonów. Jednak stale powracano do dawniej hipotezy, że konodonty były zwierzętami kręgowymi. Świadczy o tym zarówno budowa i skład chemiczny oraz sposób wzrostu elementu w aparacie, który nie różni się od ząbków skórnych strunowców. Dopiero w roku 1983 znaleziono w karbonie Szkocji odcisk ciała z konodontowym aparatem w jego części głowowej (Rys. 2 A, B, C). Znalezisko wskazało na wielkie podobieństwo tych organizmów do dzisiejszych strunowców, o kształcie przypominającym węgorza, lub do szczecioszczękich. Jednak bliższe badania wykazały pewne różnice w stosunku do tych organizmów, bowiem od strunowców różnił je brak chordy (struny) na odcisku,, a od szczecioszczękich - skład chemiczny aparatu szczękowego i występowanie miomerów (V- kształtnych segmentów mięśniowych). Dlatego wówczas konodonty uznano za osobny typ. Kolejne poszukiwania rozpoczęte w tych samych osadach zostały uwieńczone sukcesem. Na podstawie budowy aparatów znalezionych w głowowej części odcisków ciał stwierdzono, że należą one do rodzaju Clydognathus. W oparciu o te nowe kolekcje wykonano rekonstrukcję całych zwierząt. Miały one kształt przypominający węgorza, lecz były znacznie od niego mniejsze (Rys. 2 D, Rys. 1). Za przynależnością konodontów do strunowców przemawia przede wszystkim fakt posiadania miomerów, które mają wszystkie współczesne prymitywne strunowce, zarówno bezczaszkowce (lancetnik) jak i kręgowce bezżuchowe (śluzice i minogi). Natomiast według P.C.J. Donoghue i in. (1998) zakończenie struny grzbietowej przed głową, "chrząstkowe" otoczki wokół oczu, niesymetryczna płetwa wzmocniona promieniami i skład chemiczny aparatu zębowego, sugerują przynależność konodontów do kręgowców. Opracowała: dr T. Woroncowa-Marcinowska
|