„Ewolucja Bocianów”
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Nr 6 2014 ISSN 1689-8540 Warszawa 2014 Od redaktora Niniejszym przedstawiam szóste wydanie zapoczątkowanej w 2009 roku serii wydawniczej Muzeum Ewolucji. Zawiera ono pięć arty- kułów o tematyce paleobiologicznej. Zgodnie z duchem czasu, niniejsze wydanie Rocznika dostępne jest tylko w wersji online. Pierwszy tekst opisuje – w entuzjastyczny sposób – ewolucję bocianów. Drugi przedstawia najstarsze skamieniałości zwierząt z terenu Polski. Trzeci opowiada o bezłodyżkowych liliowcach, które żyły w tropikalnym morzu pokrywającym w jurze teren obecnych Gór Świętokrzyskich. Z czwartego tekstu możemy się dowiedzieć, jak rzeczywiście wyglądał „strasznoręki” dinozaur, którego niekompletne szczątki znaleziono przed laty na pustyni Gobi. To nasz, instytutowy akcent – zmontowane koń- czyny przednie bohatera tej powieści stanowią jeden z najbardziej frapujących eksponatów w Muzeum Ewolucji. Wreszcie piąty tekst opowiada o „nie całkiem umarłym” jurajskim liliowcu w kontekście badań nad zjawiskiem regeneracji szkieletu szkarłupni. Zapraszam do lektury oraz do zwiedzania Muzeum Ewolucji! Marcin Machalski redaktor Rocznika Instytut Paleobiologii PAN ul. Twarda 51/55 00-818 Warszawa [email protected] 1 Ewolucja bocianów Piotr GRYZ Bociany to grupa ptaków obejmująca obecnie 19 gatunków, które zamieszkują wszystkie kontynenty prócz Antarktydy. Są to ptaki średnich lub dużych rozmia- rów, o długich szyjach, nogach i dziobach. Ze względu na kształt dzioba rodzinę bocianowatych dzieli się tradycyjnie na trzy szczepy: dławigady, bociany wła- ściwe i marabuty. Choć wszystkie te ptaki tworzą dość jednolitą grupę, ich wza- jemne pokrewieństwo oraz powiązania z innymi ptakami są wciąż przedmiotem dyskusji. Równie niejasna jest wczesna ewolucja bocianów, o której przebiegu świadczą nieliczne, mocno fragmentaryczne i zagadkowe skamieniałości. W ostatnich latach modnym tematem są ko- piorhynchus dietrichi. Pośród szczątków tego palne ptaki z czasów dinozaurów. Kolejne od- ptaka zachował się prawie kompletny dziób, krycia sprawiają, że coraz lepiej poznajemy który przypomina kształtem dziób jednego ze ich ewolucję (np. Godefroit i in. 2013). Nie- współczesnych bocianów – żabiru, od których stety, z dzisiejszymi gatunkami jest pod tym jednak egipski „prabocian” różnił się krótszy- względem znacznie gorzej. Jeśli wybierzemy mi kończynami tylnymi. Podobnie jak żabiru, jakiś współczesny gatunek i zapytamy o jego P. dietrichi był gatunkiem silnie związanym ze pochodzenie, to zwykle nie otrzymamy jedno- środowiskiem wodnym i osiągającym podobne znacznej odpowiedzi, a jedynie ogólne hipo- rozmiary. Potwierdziły to nieco młodsze szcząt- tezy dotyczące ewolucji całej grupy, do której ki kolejnego przedstawiciela rodzaju – Palaeo- należy. Dobrym przykładem są przedstawicie- ephippiorhynchus edwardsi, pochodzące z mio- le rodziny bocianowatych (Ciconidae). cenu Francji i Libii. Początki i wczesna ewolucja bocianów są owia ne mrokiem tajemnicy. Paleontolodzy szacują (głównie na podstawie badań mole- W poszukiwaniu krewniaków kularnych), że bociany pojawiły się na Ziemi w eocenie (ok. 50‒40 mln lat temu), a nieco Opisane wyżej skamieniałości są jedynymi później, bo w oligocenie, miała miejsce radia- dokumentami wczesnej ewolucji bocianów. cja współcześnie żyjących rodzajów tych pta- Pewną dodatkową wskazówką co do jej prze- ków. Niestety skamieniałości z obu tych epok biegu może być szczątkowa błona pławna, któ- są bardzo nieliczne. Najstarsze pochodzą ze rą mają dzisiejsze bociany. Jej obecność suge- środkowego eocenu, z terenu Chin. Są to frag- ruje, że przodkami bocianów były ptaki pływa- menty kończyn tylnych przypisane do dwóch jące, które posiadały w pełni rozwiniętą błonę. form: Eociconia sangequanensis i Sanshuiornis Pogląd ten znalazł również odzwierciedlenie zhangi. Niekompletność tych szczątków spra- we współczesnej systematyce tej grupy, która wia jednak, że nie ma pewności co do tego, czy wciąż jest zmorą taksonomów. Na podstawie były to rzeczywiście bociany. Taką pewność anatomii początkowo uważano, że bocianom mamy już w przypadku egipskich skamienia- najbliżej do podobnych warug, trzewikodzio- łości z oligocenu, należących do Palaeoephip- bów, ibisowatych, czaplowatych i flamingów 2 Ewolucja bocianów Dławigad afrykański (Mycteria ibis) (fot. P. Gryz). (a więc długonogich ptaków brodzących). Ba- pozostałe gatunki, zgrupowane w dziewięciu dania pokrewieństwa molekularnego wykaza- rodzinach. Same bociany, głównie ze względu ły jednak bliższe związki tych rodzin z pelika- na budowę dzioba, podzielono na trzy szczepy: nami, a flamingów z perkozami. Wysuniętej dławigady (Mycterini), bociany właściwe (Ci- na podstawie porównań osteologicznych (czyli coniini) i marabuty (Leptoptilini). porównań szkieletu) hipotezy, według której kondory (Cathartidae) są grupą siostrzaną bo- Dławigady i kleszczaki cianów, nie potwierdziły późniejsze badania. Ze względu na problemy w klasyfikacji bocia- Dławigady (Mycteria) i kleszczaki (Anosto- nowatych ptaki te zgrupowano w odrębny rząd mus) to dwa rodzaje tworzące szczep dławiga- Ciconiiformes, lecz ta klasyfikacja nie utrzy- dów (Mycterini), który obejmuje dzisiaj sześć mała się długo. Najnowsze badania (Dickinson i Ramsen 2013) potwierdziły pokrewieństwo gatunków zamieszkujących tropiki Starego bocianów, warug, czapli, głuptaków, pelika- Świata (wyjątkiem jest dławigad amerykański nów i kormoranów, dlatego włączono wszyst- M. americana). Oba rodzaje charakteryzują kie te grupy do wielkiego rzędu pelikanowych się silną specjalizacją pokarmową, wyrażoną (Pelecaniformes). Aby jednak zaznaczyć od- przez kształt dzioba, który u dławigadów jest mienność bocianów, pelikanowe podzielono nieco wykrzywiony, a u kleszczaków przyjął na dwa podrzędy: bocianowce (Ciconii), z jed- unikalny kształt, będący źródłem nazwy pta- ną rodziną bocianowatch (Ciconiidae) oraz pe- ków. Jest on bocznie spłaszczony, a obie po- likanowce (Pelecani), zawierający wszystkie łówki (fragment górnej jest karbowany) sty- 3 Piotr Gryz kają się ze sobą jedynie u nasady i na samym siedlisk, polowań oraz umyślnego niepokoje- końcu, tworząc pośrodku szeroką owalną szpa- nia w koloniach lęgowych. rę, Tak zbudowany dziób przypomina do złu- Zdecydowanie lepiej ma się inny współ- dzenia dziadka do orzechów i na dodatek pełni cześnie żyjący gatunek – dławigad amerykań- podobną funkcję – ułatwia ptakowi kruszenie ski (M. americana) znany dzisiaj z Ameryki skorup małżów i ślimaków, którymi się żywi. Północnej. Znalezione w Brazylii skamienia- Zapis kopalny linii ewolucyjnej dławiga- łości tego ptaka sugerują jednak, że pochodzi dów obejmuje jedynie przedstawicieli rodzaju on z Ameryki Południowej, skąd w plejstoce- Mycteria, których najstarsze skamieniałości nie rozpoczął kolonizację Ameryki Środkowej pochodzą z wczesnego miocenu Arabii Sau- i Północnej. Według hipotezy Storrsa Lovejoya dyjskiej. Są one tak łudząco podobne do ana- Olsona, emerytowanego kustosza Smithsonian logicznych fragmentów u dzisiejszego dławi- Institution oraz słynnego badacza kopalnych gada malajskiego (M. cinerea), że brakowało ptaków, dławigad amerykański konkurując podstaw, by opisać na ich podstawie nowy o po karm przyczynił się do wyginięcia większe- gatunek. Jeśli arabskie szczątki reprezentują go kuzyna (M. wetmorei) żyjącego w plejstoce- rzeczywiście dławigada malajskiego, to gatu- nie na obszarze Kalifornii, Florydy oraz Kuby. nek ten ma za sobą co najmniej 16 milionów Z późnego miocenu pochodzi materiał kopalny lat istnienia. Niestety, może on zniknąć z Ziemi zbliżonego wielkością gatunku M. milleri. Oba na naszych oczach. Jego populacja liczy nie osiągały prawdopodobnie do 116 cm długości więcej niż 5,5 tys. osobników i zmniejsza się ciała, czyli więcej niż największy z dzisiejszych w zastraszającym tempie za sprawą niszczenia przedstawicieli rodzaju, dławigad indyjski M. leucocephala. Poza dławigadami, obie Ameryki zamieszkiwały też inne bociany. Prawdziwe „boćki” Do szczepu bocianów właściwych (Cico- niini) należy wszystkich siedem dzisiejszych gatunków rodzaju Ciconia, w tym doskonale znany bocian biały (C. ciconia). Mniejsze roz- miary oraz brak „udziwnień” w budowie dzioba wskazują na to, że mamy do czynienia z pta- kami wszechstronnymi, o niezbyt wygórowa- nych preferencjach pokarmowych (del Hoyo i in. 1992). Na podstawie różnic w wielkości i morfologii, paleontolodzy wydzielili dwie nieformalne grupy w obrębie bocianów właści- wych. Pierwsza to tzw. „grupa bociana białe- go” (tzw. Ciconia alba group), druga to „małe bociany” (ang. small storks). Do każdej z tych grup zaliczono są po trzy dzisiejsze gatunki. Problematycznym taksonem jest tutaj nasz bo- cian czarny (Ciconia nigra). Zdania co do jego Kleszczak afrykański (Anastomus lamelligerus) (fot. P. pokrewieństwa z innymi grupami są bowiem Gryz). podzielone. „Małe bociany”, jak wskazuje na- 4 Ewolucja bocianów Porównanie wielkości kopalnych przedstawicieli rodzaju Ciconia z bocianem białym, od lewej: Ciconia minor, C. ciconia (bocian biały), C. maltha, C. gaudryi (rys. P. Gryz). zwa, są mniejsze i zamieszkują obecnie tropiki bocianem, prawie o połowę mniejszym od bo- Starego Świata. Co ciekawe, w ich upierzeniu ciana białego. Jego skamieniałości są nieco star- dominuje barwa czarna, w przeciwieństwie sze i pochodzą sprzed 18 mln lat. do bieli u przedstawicieli drugiej grupy. Nale- Za najstarsze szczątki rodzaju Ciconia uwa- ży do nich między innymi najmniejszy z dziś ża się skamieniałości przypisane do australij- żyjących bocianów – bocian białobrzuchy (C. skiego C. louisebolesae (Boles 2005). Pocho- abdimii). Obie wymienione