Ekspertka: inkluzje w bursztynie to okno na świat sprzed milionów lat

"Bursztyn to mam w biżuterii. Jak przychodzę do laboratorium, pracuję z żywicą kopalną" - podkreśla dr Elżbieta Sontag, kuratorka kolekcji Muzeum Inkluzji w Bursztynie na Uniwersytecie Gdańskim (UG).

Żywice kopalne w różnym wieku są rozprzestrzenione na całym świecie.

"Bursztyn, ten niesamowity materiał paleontologiczny, może mieć różne pochodzenie. Jest bursztyn z Etiopii, z Sachalinu (wyspa na Oceanie Spokojnym u wybrzeży Rosji), Chin, Stanów Zjednoczonych. Jest też bursztyn meksykański, dominikański i tajmyrski (rosyjski Tajmyr to najbardziej na północ wysunięty półwysep Azji). Za najstarszy uważa się ten z Dolomitów Alpejskich, którego wiek może wynosić nawet 230 milionów lat. Najmłodsze badane żywice pochodzą z Borneo i mają ok 15 mln lat" - wymienia dr Sontag.

Bursztyn bałtycki ma, zależnie od szacunków, 45-37 mln lat. Na południowe wybrzeże Bałtyku trafił w paleogenie (w epoce eocenu), ale jest znajdowany na Pomorzu i innych terenach Polski, gdzie trafił z lodowcem w czwartorzędzie. "Mechanizmami powstawania bursztynu zajmują się głównie geolodzy, my im tyko pomagamy" - mówi entomolożka.

Z dzisiejszych żywic pewnie też powstaną bursztyny, za kilka milinów lat. Gdyby jacyś naukowcy w przyszłości chcieli je dokładnie oglądać - zapewne znajdą w nich współczesne organizmy, a także... mikroplastik. Współczesne żywice, mające około miliona lat, naukowcy określają jako "kopale". Można je znaleźć np. w Australii, Kolumbii czy Nowej Zelandii oraz Nowej Kaledonii.

"Powoli udaje się odchodzić od traktowania bursztynu wyłącznie jako biżuterii. Zaczynamy na niego patrzeć jako materiał kopalny, paleontologiczny" - mówi Elżbieta Sontag.

Paleontolodzy znajdują w bursztynach organizmy sprzed milionów lat, nazywają je inkluzjami i zaliczają do skamieniałości. W żywicy kopalnej tkwią często owady albo pajęczaki (głównie najmniejsi reprezentanci tej grupy - roztocza). "Im mniejszy organizm, tym łatwiej dostać się do żywicy i w niej przetrwać" - mówi kuratorka muzeum.

Znajdowane jest też bogactwo bezkręgowców, jak choćby nicienie. Ba, zachowały się ich formy pasożytnicze w momencie, gdy wychodzą z ciał żywicieli. Są też grzyby - m.in. takie, które "polują" na nicienie - opowiada.

"Ewenementem są zwierzęta wodne, jak np. kiełże - drobne skorupiaki żyjące na dnie zbiorników wodnych. Jako jedyni na świecie posiadamy w kolekcji wąsonoga - jest to osiadły skorupiak, który żyje w morzach; i jako jedyni w Polsce mamy małże, zachowane również w bursztynie meksykańskim. Unikatem są zachowane w bursztynie bałtyckim kręgowce, choć w całości zachowały się jedynie jaszczurki. Ptaki pozostawiały swoje pióra, a ssaki - włosy. Szczątki samych ptaków znajdowane są w innych żywicach kopalnych. My w kolekcji mamy wylinkę jaszczurki, jak i ptasie pióro i włosy ssaków" - relacjonuje ekspertka.

W bursztynie zachowują się też ślady pozostawione przez zwierzęta, m.in. odchody czy wykonane przez małże wiercenia - małe otworki. Od pewnego czasu wiadomo, że ślady te mają pochodzenie zoologiczne. Dawniej mówiono o nich "nadziaki" i uważano, że są to miejsca po zwietrzałych gałązkach.

"Co ciekawe, mamy też różne stadia rozwojowe zwierząt: są ich jaja, poczwarki i larwy. Ciekawe są jętki, u których w cyklu rozwojowym mamy stadium zwane subimago - jedyny przypadek, w którym postać uskrzydlona jeszcze raz linieje. Czasami zajmuje to minuty, czasami godziny. I nawet ten moment życia owada został utrwalony w kopalnej żywicy. Utrwaliły się również momenty wychodzenia owadów z osłonek jajowych czy otwarte kokony. Mamy więc tutaj pełny świat: różne okazy i zachowania, które w innych formach skamieniałości nie utrwaliłyby się, a przynajmniej - nie tak wyraźnie" - podsumowuje badaczka z Katedry Zoologii Bezkręgowców i Parazytologii Wydziału Biologii gdańskiej uczelni.

Jak podkreśla, cała kolekcja uniwersytecka jest bardzo cenna z perspektywy behawioralnej. "Poza zwierzętami zachowanymi są tam bowiem również zwierzęta 'w akcji', np. w trakcie kopulacji, zjadające się nawzajem, w czasie pasożytowania - m.in. wychodzące z żywiciela, uczepione jedne drugich, na przykład roztocza na ciele innych bezkręgowców. Wszelkie relacje mamy udokumentowane w żywicy sprzed milionów lat. To kompletny świat, który w innych skamieniałościach nie utrwaliłby się, a już na pewno nie tak wyraźnie" - podkreśla.

Dzięki temu, że naukowcy mają coraz doskonalszy sprzęt optyczny - dostrzegają w bursztynie coraz mniejsze skamieniałości, np. pyłki i zarodniki. "Perfekcja zachowania organizmów w żywicy sprawia, że owad wygląda jak współczesny preparat. Oglądając go, my - naukowcy - zaglądamy do świata sprzed kilkunastu, kilkudziesięciu, kilkuset milionów lat. I co innego zobaczy w bursztynie entomolog, zajmujący się - jak ja - muchówkami, coś innego ktoś, kto zajmuje się taksonomią, a coś innego - paleontolog" - komentuje dr Sontag.

Stała ekspozycja edukacyjna "Życie w lesie bursztynowym" na Wydziale Biologii UG istnieje od 2013 r. Ale już wcześniej naukowcy z pracowni Muzeum Inkluzji w Bursztynie w Katedrze Zoologii Bezkręgowców i Parazytologii badali inkluzje i rozbudowywali kolekcję.

Wspominając pierwsze naukowe kontakty z żywicami kopalnymi dr Sontag opowiada, jak jej profesor pokazał inkluzje. "Kiedy zobaczyłam komara... precyzję zachowania czegoś, co żyło ponad 40 milionów lat temu, z detalami, które oglądam we współczesnych preparatach... wydało mi się niemożliwe, że tak perfekcyjny świat przechował się w tej kopalnej żywicy" - mówi.

Aby opisać nieznany nauce organizm, zatopiony w bursztynie, niezbędne jest pocięcie bryłki; nie okazu - ale bryłki. Dzięki odpowiedniemu przygotowaniu można wykonać dokumentację fotograficzną, wymierzyć i opisać uwięzionego owada. Musi powstać preparat mikroskopowy i na jego podstawie opisywane są cechy diagnostyczne, np. użyłkowanie skrzydła czy kształt pazurów na stopie.

"Praca z naukową kolekcją żywic, pod skrzydłami uniwersytetu, jest chyba najlepszą rzeczą, jaka może się trafić badaczowi - zauważa dr Sontag. - W klasycznym państwowym muzeum byłby duży problem z przygotowaniem bursztynu do badań. Pod skrzydłami Uniwersytetu Gdańskiego kolekcja nabiera wartości naukowej, bo nie jest tylko zbiorem okazów 'nie do ruszenia'. Czasami trzeba zniszczyć kawałek bryłki i inne inkluzje, ale jeśli dzięki temu będzie opisany nowy gatunek, to jest to najważniejsze. Wtedy kolekcja naukowa żyje i umożliwi badania i porównania".

Zbiory muzeów nie odzwierciedlają faktycznego bogactwo kopalnych organizmów. Świadczą raczej o tym, jakimi grupami organizmów interesują się naukowcy pracujący w danej instytucji. Bo to oni wybierają okazy, które chcą pozyskać do badań. "Kiedy przychodzi do mnie ktoś z bursztynami, mówię: chętnie wezmę pluskwiaki, muchówki czy chrząszcze, bo współpracujemy z naukowcami, którzy się w nich specjalizują i je opiszą" - mówi badaczka.

"Najciekawiej, gdy trafia się partia bursztynu nieoszlifowanego. Taki surowy materiał trzeba kawałek po kawałku szlifować, polerować. I dopiero zaglądamy do środka, my jako pierwsi!" - opowiada.

Dr Sontag dodaje, że zajmujący się bursztynami naukowcy skorzystali na popularności filmu "Park jurajski". Wiedząc, że komary są na Ziemi od milionów lat - twórcy filmu stworzyli historię o sklonowaniu dinozaurów na podstawie DNA wymarłych zwierząt. Materiał genetyczny pochodził z resztek krwi zatopionych w bursztynie komarów.

"Nie mieliśmy lepszej reklamy; to był cudowny public relation dla badań bursztynowych, skamieniałości. Wszyscy bursztyniarze na Pomorzu zaczęli zwracać uwagę na to, czy w bursztynie znajdują się jakieś organizmy i rozumieli potrzebę współpracy z naukowcami. To tak naprawdę ta współpraca to był główny motor powstania naszego muzeum" - mówi badaczka.

"Jeśli jednak chodzi o treść filmu, to każdy entomolog powie: przecież komary nie gryzły dinozaurów! Aparat gębowy komarów może przebić skórę ssaka, ale nie kopalnego gada. Gdyby reżyser Steven Spielberg chciał być bardziej wiarygodny - mógłby wykorzystać kuczmana z rodzaju Austroconops, które znajdowane są w żywicach kredowych, z okresu dominacji dinozaurów. Kuczmany, należące podobnie jak komary do muchówek, inaczej pobierają pokarm - nacinają skórę i zlizują krew. Żyjące w Australii współczesne gatunki z rodzaju Austroconops najczęściej znajdowane są na powiekach, i to one mogły atakować dinozaury, nacinając delikatną skórę powiek. Ale gdyby nawet kuczmany były pasożytami dinozaurów - krew trafiała do żołądka i została strawiona... Więc może dobrze, że reżyser nie był biologiem, bo nie byłoby 'Parku Jurajskiego'".

Nauka w Polsce, Anna Ślązak (PAP)

zan/ bar/