Eesti Looduse fotov�istlus
2012/04



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
Fossiilid EL 2012/04
Meritht meteoriidikraatris ehk Mtteid paleontoloogi igapevatst

Esimesel kohtumisel ei tundnud ma merithte kohe ra. Teiste liivaterade seas hakkas ta siiski silma: tstsin leiu ettevaatlikult peene pintsli abil mikrofossiilidele meldud madalasse plasttopsi, kuid etiketile kirjutasin labidas.

igupoolest oli see lubjakivikild pigem khvli moodi, pisut loperguse kolmnurga kujuga. Suurema ja ngusama osa hest nurgast ulatus vlja lhike saba, millest oleks teda hea kes hoida. Tsi, kui khvlitel on laba eesserv mnikord hambuline, siis tollel oli sakiline ks sabani ulatuv klg. Pikkust oli khvlil labast saba tipuni vaid umbes ks millimeeter.

Paleontoloogidel on tavatu huvi ppida tundma loomade skeletti, lootes, et see aitab paremini mista nende telist olemust. Enamasti on skelett ainus, mis on loomast alles jnud ning mida vib hiljem kivist leida. Seeprast on kasulik teada erisuguste elusloomade skeleti koostist ning ka seda, milliseks need vivad fossiilistumise kigus muutuda.
Kui tigude, karpide ja teiste limuste skelett on vline, siis merithtedel ja teistel okasnahksetel (merisiilikud, -liiliad ja -purad) see nnda ei ole. Tervele okasnahksete himkonnale on ainuomane vikestest lubiplaatidest koosnev toes kehaseina sees. Plaadikesed on poorsed, seesmise labrintse vrkstruktuuriga, mida tidab elus kude. Lubiplaadid vivad olla ksteisega jigalt seotud ning moodustada thusa kaitser nagu merisiilikutel. Nende lhisugulastel merithtedel on aga plaadid ksteisega nrgalt seotud, nende vahel kulgevad lihaskiudude kimbud vimaldavad painutada kiiri eri suundades.
Prast surma laguneb meritht mne ndala, hiljemalt paari kuu jooksul ning jrele jvad vaevu liivatera suurused killud. Need on eri kuju ja suurusega olenevalt sellest, kas prinevad kiirte servadest vi keskosast, kettalt ehk merithe keskosast, tema alumiselt vi lemiselt poolelt vi hoopis suu mbert.
Eluajal on merithel arvukalt okkaid, mis kik prast looma surma sidekoe lagunedes laiali pudenevad. Kokku vib hel merithel olla paarikmmend tpi skeletielemente ja kmmet tpi okkaid.
Prast lagunemist segunevad skeletiosakesed lejnud phjasettega: muda, liivaterade ning kigi teiste loomade jnustega, mis on jahvatatud suuremateks vi viksemateks osadeks. Aja jooksul sete tiheneb ning kivistub, sellest saab lubja- vi liivakivi.

Ka imepisikesed kivistised leiab les. Kivimis, tundmatuseni peenestatud settemassi sees, vib peituda vga hsti silinud mikroskoopilisi kivistisi. Nende kttesaamiseks on paleontoloogidel mitu meetodit. Lihtsaim moodus on panna kivim lahjasse dik- vi soolhappesse. Sel juhul lahustuvad mne aja jooksul ra kik karbonaatsed kivistised ja nende osakesed, sealhulgas karbid ja karpvhid, teod ja okasnahksed, korallid ja lubivetikad. Alles jvad happele vastupidavamad liivaterad, rnist ja fosfaatsetest mineraalidest koosnevad kivistised, niteks ksnaokised ja selgroogsete hambad, ning kik nn. orgaanilise kestaga fossiilid, kui neid on.
Kivi on vimalik aga lagundada selleks, millest ta oli kunagi tekkinud, seega liivaks, ja nii, et kaotsi ei lhe midagi. Siis vib mikroskoobi all nha toonast merd asustanud rikkalikku elustikku. Ent need elusolendid tuleb sadade tuhandete liivaterade seast les leida ning ra tunda. Mningase harjutamise jrel suudavad silmad tajuda eri tekstuure ning leida ldiselt ebamrase kujuga liivaterade seast kindla kuju ja piirjoontega osakesi. Huvipakkuvad kivistised tstetakse peene pintsli otsaga eraldi karpi.

Merithele on oluline kehapinna puhtus: see aitab vltida ebameeldivaid haigusi ja ttuid kaasrilisi ning kokkuvttes teeb elamise kas otseses vi kaudses mttes palju kergemaks. Puhtuse hoidmise viise on ksjagu, mni neist sna nutikas. Niteks mnedel elusolenditel paikneb kogu kehal spetsiaalseid jsemeid, mille lesanne ongi peletada eemale vrkehi: setteosakesi, parasiite ning vimalikke tasuta rilisi, niteks kinnitumiskohta otsivaid vastseid.
Paljudel okasnahksetel on sellised jsemed. Niteks merisiilikute keha on kaetud eri pikkusega okastega. Nende vahele on peitunud aga veel hulk vga mitmesuguseid viksemaid, nii varte otsas kui ka otse kehapinnal paiknevaid, ksikult vi mitmekaupa, siledaid ja hambulisi, kahe vi kolme haruga npitsaid: peditsellaare ehk haarlaid, mille otstarve on hoida keha pind puhas [5].
Paleontoloog ja geoloog Alexander Agassiz [1] on ilmekalt kirjeldanud, kuidas merisiilik toimib seedejke eemaldades: .. vljaheiteosakesed haaratakse vikeste kahvlitega, mis sulguvad nagu npitsad nende mber, ning ulatatakse helt teisele mda keha klge, kuni nad lpuks pillatakse vette. Pole midagi pnevamat ja lbusamat, kui vaadelda, kui korralikult ja tpselt see protsess [keha puhastamine] kulgeb.

Haarlad tidavad teisigi otstarbeid. Enamasti on knealused haarlad seotud vajadusega puhastada kehapinda, kuid on leitud ka mrki tootvaid peditsellaare. Nendega saab loom peletada vaenlasi ning videtavalt oskavad mned merisiilikud end lausa maskeerida, hoides haarlate vahel mitmesuguseid objekte [4].
Kirjeldatud on ka mnda liiki merithti ja merisiilikuid, kes kasutavad peditsellaare saagi haaramiseks ning on vimelised seedima viksemaid organisme, niteks tillukesi vhilisi vi isegi pisemaid kalu [6, 7].
ha enam on aga kogunenud tendeid, et geoloogilises minevikus on need olnud evolutsioonilise vidurelvastumise osa: haarlate abil kaitsti ennast parasiitide ja kallaletungijate eest [5].
Vanim kirjeldus merisiilikute seljas paiknevatest haarlatest prineb 1776. aastast Taani loodusteadlaselt Otto Friedrich Mllerilt [11]. Ta pidas eri varrekese otsas paiknevaid haarlaid iseseisvalt tegutsevateks parasiitseteks polpideks ning vlimusele viidates andis neile perekonnanime Pedicellaria (ld. pedicellus jalake). Siit prinebki nende tnapevani kasutatav ldnimetus.
Mller kirjeldas kolm liiki selliseid parasiite: Pedicellaria globifera, P. triphylla, P. tridens. Neid nimesid kasutatakse seniajani eri tpi tnapevaste peditsellaaride kirjeldustes. Louis Agassiz [1] pidas seevastu vimalikuks, et knealused haarlad on tegelikult noored isendid, kes arenevad tiskasvanud loomadel.
Alles sajand prast Mlleri avastust oli kogunenud piisavalt tendeid selle kohta, et peditsellaare moodustavad siiski okasnahksed ise, kuid nende olemus ji veel pikaks ajaks ebaselgeks.

Paleo- ja neontoloogide mtternnakud ei pruugi juda samasse sihtpunkti hel ajal. Loo alguses kirjeldatud khvlitega sna sarnaseid kivistisi mrkas inglise mikropaleontoloog Thomas Rupert Jones 1887. aastal Ojamaa (Gotlandi) saarel fossiilirohketes Siluri lubjakivides [9].
Jonesi leidude hulka kuulus nii he kui ka kahe sabaga khvleid. Eeldades, et samalaadsed elemendid kivad kahekaupa kokku, pidas ta neid karpvhkide ehk ostrakoodide kojapoolmeteks. Tema kirjelduse jrgi on see vike, kahepoolmeline, tenoliselt ostrakoodne vorm), kaheldes nimetas ta uue ostrakoodiperekonna Bursulellaks [9]. Ta kirjeldas selles perekonnas kolm liiki: need erinesid ksteisest sabade arvu ning koja kuju poolest.
Tepoolest, karpvhid vivad uhkeldada kikvimalikus laadis kodadega: mnel liigil on see sile, teisel he vi kahe sarvega, mned vivad olla ka leni ogadega kaetud ning meenutada mikroskoopilisi siile. Paljudel on koda vga huke, peaaegu lbipaistev vi koguni vrkjalt pitsiline, kuid mitmel fossiilsel liigil on see pigem paks ja kogukas: just selline nagu Bursulellal.
Kuigi Jones andis oma leiust teada juba le saja aasta tagasi, on tema kirjeldatutega sarnaseid kivistisi leitud vga vhe. Alles 2001. aastal [3] testati, et Bursulella puhul on tegu fossiilsete okasnahksete, tenoliselt merithtede haarlatega. Kige otsustavam tend oli siinjuures nende mikrostruktuur (taas kinnitus skeletitundmise thtsuse kohta). Paleontoloogilises kirjanduses leiab knealuste leidude kirjeldusi vga vhe: alla kmne. Tnini on needki ksikud prit vaid Euroopast ja Phja-Ameerikast, 443299 miljoni aasta vanustest Siluri kuni Karboni kivimitest.

Paleontoloogide kullaauk: lagersttte. Tervel fossiilil, mitte ksikute eraldunud leidudena, on haarlad teada vaid hest leiukohast: ainulaadsete fossiilidega kuulsaks saanud umbes 425 miljoni aasta vanusest Herefordshirei lagerstttest Suurbritannias. Samast kohast on prit palju haruldaselt hsti silinud loomi, sealhulgas ksnad, radiolaarid, limused, hulgaliselt llijalgseid, usse ning mitmesuguseid okasnahkseid.
Herefordshirei lagersttte kivistised on eriprased selle poolest, et silinud on nii loomade skelett kui ka nende pehmed koed, kuid kik see on fossiilistudes muutunud mineraaliks: kaltsiidiks. Samast mineraalist koosneb nnetuseks aga kogu fossiili mbritsev kivim. Seeprast ei saa tavapraseid prepareerimismeetodeid igupoolest kasutada, selle materjali korral need ei toimi.
Nnda on paleontoloogid vlja ttanud omamoodi, pisut vrana tunduva uurimismeetodi. See moodus vimaldab saada fossiilist pildi, just nimelt kujutise. Kigepealt lihvitakse kivistist sisaldav lubjakivipala imehukeste kihtide kaupa maha. Iga lige jdvustatakse kaameraga ning saadud fotod monteeritakse lpuks kolmemtmeliseks kujutiseks.
Kirjeldatud moel on saadud niteks merithe Bdellacoma vermiformise [12] kujutis: looma seljal nii kiirte keskosas kui ka servades on selgelt nha trapetsikujulised kahe ogaga peditsellaarid. Mlema poolme hes servas on hambakesed, mis sulgudes sobituvad tihkelt ksteise narustesse. Sellel fossiilil on alles ka pehmete kudede jnused, mistttu vib nha, et lejnud skeletiosade klge on peditsellaarid kinnitunud lhikese tkaga samamoodi nagu tnapevastel varte otsas olevatel peditsellaaridel.

Kilde on pnev kokku sobitada. Haarlad ei olnud minu proovides ainsad merithekillud. Ent need olid esimesed, mis tekitasid kahtlusi ning ratasid uudishimu, sundides proove veel kord lbi vaatama.
Nnda noppisin vlja sadu teisi imepisikesi skeletitkke. Esialgu olin need liigitanud mitmesuguste okasnahksete fragmentideks: need leiud pakkusid vhem huvi kui haarlad, kuid neid oli raskem mrata. Paleontoloogidele on teada, et Vara-Paleosoikumi okasnahksete vljangemine oli palju mitmekesisem kui tnapevastel; mikroskoopiliste skeletiosakeste jrgi on aga peaaegu vimatu panna kokku puslet tundmatute liikide teadmata hulgast eksemplaridest.
Proovidest korjasin vlja terakesi, mis ngid vlja kui tillukesed munakivid: hed marad, teised nurgelised, kolm-, neli- vi viisnurksed. Peale nende eraldasin veel omajagu kirjeldamatult keerulise kujuga osakesi, niteks eri kombinatsioonides khme, lohke, nukke ja vagusid. Neid leidus proovides eri suuruses: poolest millimeetrist kuni mne millimeetrini.
Ilmselt olid osakesed enne laialiklvamist kuulunud eri vanusega isenditele, vimalik, et ka eri liikidele. Kunagi olid nad ristanud merithe kiiri ja ketast, paiknenud khu all ja selja peal, kiirte keskel ja suu mber. Nende kokkupanekuga viksin hobi korras tegeleda ilmselt kogu lejnud elu.

Leiud on prit Pihkvamaa meteoriidikraatrist. Eespool kirjeldatud merithefossiile sisaldavad lubjakivipalad prinevad Pihkvamaalt Miina Gora kla lhedalt, linnulennult paikneb koht Peipsi jrvest umbes 20 kilomeetrit ida pool.
Sinna metsade ja soode keskele kunagi rajatud klad on ammu hljatud; talude asupaiku thistavad eakad viljapuud, mis saagirikastel aastatel rmustavad vaid metssigu. Otse klakalmistu klje alla oli kunagi rajatud pisike kivimurd, kust prinev paas pletati samas krval ahjudes lubjaks.
Geoloogid tunnevad seda paika eelkige seetttu, et maapinnal nhtav lubjakivilapp on jlg umbes 300 miljonit aastat tagasi Permi ajastu alguses Maad tabanud meteoriidist. Kuigi kraatri lbimt on geofsikute hinnangul ligi 2,5 kilomeetrit [10], ei ole see maastikus kuigi ratuntav.
Hoolikal vaatlemisel vib thele panna, et kivimurrus nhtavad porikarva pruunikaspunased lubjakivikihid on ebaharilikus asendis: peaaegu pstloodsed. Asjatundlikumad aimavad, et kivim ise prineb Ordoviitsiumi vi osalt veelgi vanemast ajastust. Vikest lubjakivilappi maapinnal mbritsevad kivimid on aga ligi 100 miljonit aastat nooremad: prit Devoni ajast ehk ldjoontes niisama vanad kui Luna-Eestis leiduvad kivimid.
Kuigi maa pealt pseb ligi vaid sadakonna meetri pikkusele lbilikele, on 800 meetri sgavuse puuraugu abil tehtud kindlaks, et kogu kausikujulise kraatri ulatuses on kivim tugevasti purustatud ja segi paisatud. Kraatri sisu koosneb bretast ja vga suurtest, kohati le kmnemeetrise lbimduga kivimiplokkidest, mis on eri vanuse ning koostisega. Meteoriidiplahvatusele jrgnenud 300 miljoni aasta jooksul on kraater korduvalt kattunud nii mere- kui ka maismaasetetega, mida omakorda on kulutanud loodusjud. Lpliku lihvi on ilmselt andnud viimase jaja liustikud: need on maastikku tublisti silunud ja seelbi hvitanud suure osa ajalookroonikast.
Meie trhma jaoks pakkus maa-ala Miina Gora kla lhedal huvi eelkige seetttu, et seal vis kerge vaevaga pseda ligi 488443 miljoni aasta vanustele Ordoviitsiumi ladestu kivimitele. Sama vanad kivimid avanevad ka Phja-Eestis, kus neid saab kergesti uurida, kuid Luna-Eestis jvad need sgavale Siluri ja Devoni kivimite alla, mujal maailmas on aga uurija keulatusest veelgi sgavamal.
Meie paleokontinent kunagi eksisteerinud Baltika manner paiknes Ordoviitsiumi ajastul lunapoolkeral ning oli kaetud madala elustikurikka merega (tnapeval ulatuks see Skandinaaviast Valgeveneni ja Poolast Lne-Venemaani). Aegamda nihkus manner lunapoolkeralt phja poole: parasvtmest lhistroopikasse.

Vanimad haruldased merithefossiilid. Baltika mandril ja seda katnud madalas meres kujunenud kivimites on Ordoviitsiumi ladestust teada kolm leidu.
Vanim, umbes 470 miljoni aasta vanune meritht, igemini vaid selle ks kiir, on leitud Loode-Venemaalt Volhovi je rest [2]. ks peaaegu terve ja kaks poolikut eksemplari (mille puhul on raske aru saada, kas tegu he vi kahe eksemplariga) on leitud Phja-Eestist Vasalemmast. Kige vgevam leid prineb aga Norrast Oslo lhedalt: kaks amatrpaleontoloogi mrkasid seal tervet kihipinda, mis oli kaetud sadakonna merithejljendiga [8].
Seega on Baltika mandril (hlmas ldistatult praeguse Skandinaavia, Eesti, Lti, Leedu ja Valgevene alad ning osa Venemaa lne- ja loodeosast) kogu Ordoviitsiumi ajastu peale leitud pisut le saja fossiili, millest vaid ks on peaaegu tielik. Kokku on leitud neli liiki ehk siis ks liik ligikaudu 10 miljoni aasta kohta. Vaid tnu Norra suurleiule jagub ks meritht mmarguselt 450 000 aasta kohta. Materjali lekllusega paleontoloogid hoobelda ei saa.
Pisut rohkem on merithefossiile leitud Phja-Ameerika Ordoviitsiumi-kihtidest; sealne rammusalt rikkalik loomastik vlgneb tnu troopikapikesele, mis soojendas tol ajal ekvaatoril asuvat mandrit.

Kuidas on merithed seotud meteoriidiga? Kui vaadata liiga sirgjooneliselt, siis seost ei negi. Merithe kiired kumavad meile vastu keerdus aegruumi kaudu, mida on vorminud nivalt igavesti muutumatu Maa.
Veidi le 460 miljoni aasta tagasi elasid merithed Ordoviitsiumi meres. 160 miljonit aastat prast nende surma tabas seda paika meteoriit, mille lk oli nii tugev, et suurel maa-alal paiskus hetkeks les tohutu kogus kivimit. Tagasi maapinnale langedes titus tekkinud kraater segi paisatud kivimipudruga. Mdus veel 300 miljonit aastat, mille vltel kunagine vheldane Baltika manner oli judnud letada ekvaatori, hineda Pangea hiidkontinendiga, sellest uuesti eralduda ning liituda mitme teise maismaatkiga. See paik oli aja vltel olnud krb, siis mere all ja teatud perioodil kaetud liustikega; ksiti muutus loomastik.
hel tnapevasel sgispeval lid geoloogid kummuli kukkunud kiviploki punastest kihtidest lahti lubjakivitkid ja vedasid need seljakotis tlauale. Laboris pandi kivid potti ning muudeti nad taas merephja katnud lubisetteks, millesse olid skeletikildudena oma osa annetanud miljonid kunagi elanud mereasukad.
Mikroskoobi all muutus aga pilt ha selgemaks. Punasest lubjakivist ilmus ksteise jrel vlja aina uusi loomi: teod ja trilobiidid, karpvhid, meriliiliad, merikerad, mned korallid, ksijalgsed. Kigi hulgas ka pisikesed merithed: he paleontoloogi peo peale mahuks neid kmmekond.
Elu selles meres oli aga veel rikkalikum: npitsad pisikeste merithtede seljas vihjavad arvukatele nhtamatutele vistlejatele ja vaenlastele, kelle tttu tuli kogu aeg valvel olla ja rnnak igel ajal trjuda.

1. Agassiz, Alexander 1873. The Homologies of pedicellariae. The American naturalist 7: 398406.
2. Blake, Daniel B., Rozhnov, Sergey 2007. Aspects of life mode among Ordovician asteroids: Implications of new specimens from Baltica. Acta Palaeontologica Polonica 52 (3): 519533.
3. Boczarowski, Andrzej 2001. Isolated sclerites of Devonian non-pelmatozoan echinoderms. Palaeontologica Polonica 59: 1219.
4. Brusca, Richard C., Brusca, Gary J. 2003. Invertebrates. Sinauer Associates Inc. Publishers. Sunderland, Massachusetts.
5. Coppard, Simon E., Kroh, Andreas, Smith, Andrew B. 2010. The evolution of pedicellariae in echinoids: an arms race against pests and parasites. Acta Zoologica 00: 124.
6. Chia, Fu-Shiang, Amerongen, Helen 1975. On the prey-catching pedicellariae of a starfish, Stylasterias forreri. Canadian Journal of Zoology 53: 748755.
7. Dearborn, John H., Edwards, Kelly C., Fratt, David B. 1991. Diet, feeding behaviour, and surface morphology of the multi-armed Antarctic sea star Labidiaster annulatus (Echinodermata: Asteroidea). Marine Ecology Progress Series 77: 6584.
8. Hansen, Thomas, Bruton, David L., Jakobsen, Sten L. 2005. Starfish from the Ordovician of the Oslo Region, Norway. Norwegian Journal of Geology 85 (3): 209216.
9. Jones, Thomas R. 1887. Notes on some Silurian Ostracoda from Gothland. Kongliga Boktryckeriet, P. A. Norstedt & Sner. Stockholm.
10. Masaitis, Victor L. 1999. Impact structures of northeastern Eurasia: The territories of Russia and adjacent countries. Meteoritics & Planetary Science 34: 69171 I.
11. Mller, Otto F. 1776. Zoologiae Danicae prodromus: seu Animalium Daniae et Norvegiae indigenarum characteres, nomina, et synonyma imprimis popularium. Copenhagen.
12. Sutton, Mark D., et al. 2005. A starfish with three-dimensionally preserved soft parts from the Silurian of England. Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences 272: 10011006.

Oive Tinn (1966) on paleontoloog, T koloogia ja maateaduste instituudi vanemteadur.



Oive Tinn
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012