Świat jednokomórkowych dinozaurów

AGNIESZKA SZYMCZAK: Jest pan specjalistą od początków życia na Ziemi. Kiedy ono powstało?
ADOLF SEILACHER*:
Nasza planeta liczy sobie około 4,6 mld lat. Już ok. 3,4 mld lat temu pojawiły się na niej pierwsze żywe organizmy, których ślady przetrwały do tej pory. Są to oczywiście pozostałości mikroskopijne, które widzimy w postaci tak zwanych stromatolitów - małych raf przypominających wyglądem kalafiory. Tworzyły je cyjanobakterie, czyli jednokomórkowe organizmy zdolne do fotosyntezy. To właśnie one były w dużym stopniu odpowiedzialne za wyprodukowanie tlenu obecnego w atmosferze naszej planety.

Jak długo trwały te prapoczątki istnienia?
Od ok. 3,4 do około 600 mln lat temu. Co oznacza, że przez większość czasu, jaki upłynął od momentu powstania życia, Ziemię zamieszkiwały prawie wyłącznie mikroskopijne jednokomórkowe organizmy. Stworzenia te tworzyły tzw. maty bakteryjne pokrywające morskie dno niczym cieniutki film albo błona. Były tak prymitywne, że nie posiadały nawet jądra komórkowego otoczonego błoną.

Kiedy życie zaczęło się na dobre różnicować?
Między 600 mln a 540 mln lat temu, ale nie powstało wtedy jeszcze nic przypominającego dzisiejszych mieszkańców Ziemi. Mamy jednak bezsporne dowody, że już w tym okresie istniały duże organizmy. Moja teoria, która wywołała wiele dyskusji w świecie naukowym, brzmiała: to był świat jednokomórkowych dinozaurów. Te formy były bowiem jednokomórkowcami, a mimo to mogły osiągać nawet metr wysokości! Ale trzeba powiedzieć, że jednokomórkowy nie znaczy jednojądrowy - w ich protoplazmie mogło znajdować się wiele jąder komórkowych.

A dlaczego dinozaury?
Określenie "dinozaury” dotyczy nie tylko ich wyjątkowej wielkości, ale również historii. Wendobionty, bo tak brzmi naukowa nazwa jednokomórkowych gigantów, zajmowały w swym świecie dominującą pozycję. Żyły w czasach tzw. ogrodu z Ediakara, kiedy morza pełne były życia, lecz żadna z jego form nie była drapieżna. Ta idylla skończyła się na przełomie prekambru i kambru, około 450 mln lat temu.

I wtedy na zawsze przepadł raj na Ziemi?
Tak, wtedy nastała rewolucja kambryjska. Nazywam ją w ten sposób, bo tak jak i późniejsze rewolucje wiązała się z masową zagładą form, które dotychczas rządziły na naszej planecie. Wtedy gigantyczne jednokomórkowce całkowicie zniknęły z mórz. Dlaczego? Wielu naukowców wskazuje na czynniki zewnętrzne, takie jak np. rozpad kontynentu czy uderzenia asteroidów. Ja jednak sądzę, że był to po prostu przełom ewolucyjny. Pojawiły się wówczas zmineralizowane, czyli twarde, szkielety. A wraz z nimi wśród zwierząt rozpoczął się wyścig zbrojeń - między coraz mocniejszymi pancerzami a skuteczniejszym uzbrojeniem: zębami i pazurami wykonanymi z tego samego twardego materiału. I w ten sposób nastąpił nowy etap w ewolucji, w którym mieszkańcy Ziemi zaczęli się nawzajem zjadać.

Pierwsze cykle ewolucyjne przerywały więc epizody wielkiego wymierania. Takich epizodów zdarzyło się chyba dotychczas wiele?
Tak. W ordowiku, czyli ok. 490 mln lat temu, nastąpiło wielkie wymieranie spowodowane potężnym zlodowaceniem na biegunie południowym. Jego ślady badaliśmy w Afryce, na Saharze, bo tam właśnie znajdował się wówczas ten biegun. Potem miały miejsce kolejne wymierania: w okresie dewonu, pod koniec permu i małe wymieranie w okresie jurajskim. No i wreszcie to, które znają wszyscy, kiedy z powierzchni Ziemi zniknęły dinozaury, ichtiozaury, amonity. Nie powinniśmy też zapominać, że również i my żyjemy dziś w okresie wielkiego wymierania spowodowanego działalnością człowieka.

Czym różni się ono od poprzednich?
W obecnym wielkim wymieraniu istnieje pewna komplikacja. Stanowi ją obecność gatunku homo sapiens, który jest niemal nie do wytępienia. My, ludzie, w przeciwieństwie do wendobiontów czy dinozaurów, potrafimy się dostosować do całej gamy ekstremalnych warunków.

A gdyby któryś z epizodów wielkiego wymierania nie miał miejsca, to czy rządząca wówczas grupa gatunków rozwinęłaby się w końcu w inteligentną formę życia?
To kolejna spekulacja. Moim zdaniem jest bardzo prawdopodobne, że inteligencja pojawi się wszędzie tam, gdzie ewolucja u różnych form życia będzie trwać wystarczająco długo. Im więcej dowiadujemy się na temat innych gatunków zamieszkujących naszą planetę, np. ptaków, tym wyraźniej widzimy, że już u nich pojawia się coś na kształt inteligencji. Jednak jest zasadnicza różnica - tylko człowiek potrafi planować i przewidywać przyszłość oraz jest zainteresowany własną przeszłością.

A czy istnieje inteligentne życie poza Ziemią?
Według mnie odpowiedź prawie na pewno brzmi: tak. Ponieważ jednak planety poza naszym układem słonecznym są tak odległe, że potrzeba lat świetlnych na podróż, próby odkrycia tego kosmicznego życia, nie mówiąc już o próbach komunikacji, są całkowicie jałowe. Przekonanie o jego istnieniu opiera się raczej na rachunku prawdopodobieństwa. Z tego, co wiemy np. o pobliskim Marsie, możemy sądzić, że istniało tam kiedyś jakieś życie w bardzo prymitywnej formie. Ale potem warunki zmieniły się tak, że zostało ono zniszczone.

Praca paleontologa przypomina pracę detektywa, który ma do dyspozycji jedynie ślady i poszlaki. Zwykle są to skamieniałości. W jaki sposób one powstają?
Najpopularniejszymi skamieniałościami są zmineralizowane szkielety: kości lub muszle wymarłych zwierząt. Najczęściej zachowują się tylko ich poszczególne fragmenty. Czasem jednak znajdujemy skamieniałe zwierzę w komplecie. Oznacza to, że jakiś czynnik nie dopuścił do rozpadu jego ciała. Zdarza się to zwykle w warunkach beztlenowych, takich jakie panują na przykład w Morzu Czarnym czy Morzu Martwym. Brak tlenu sprawia, że na ich dnie nie ma stworzeń, które mogłyby pożreć i rozwłóczyć padlinę. Gdy więc jakieś zwierzę zatonie i opadnie na dno, może przetrwać do naszych czasów w całości w postaci kompletnego szkieletu. Czasami nawet zachowują się także odciski miękkich części ciała.

Na pańskiej wystawie Fossil Art można jednak zobaczyć nie tylko skamieniałe szczątki, ale także ślady działalności dawnych stworzeń?
Tak, artefaktami mogą być też utrwalone w skałach ślady pozostawione przez zwierzęta, które wędrowały lub szukały pożywienia. Interpretacja takich śladów to właśnie zadanie dla, jak lubię siebie określać, paleodetektywa. To fascynujące zajęcie, bo pozwala uzyskać nie tylko informacje na temat wyglądu, ale i zachowania wymarłych zwierząt. Można dociekać, co sprawiało, że dane stworzenie pozostawiło takie fascynujące ślady, jak np. pozostałości wydrążonych w dnie morskim tuneli, które widzimy na wystawie, a których poszukiwałem w głębinach morskich. Dzięki temu poznajemy wiele szczegółów ewolucji zachowania żywych organizmów, nawet tych najwcześniejszych.

*Adolf Seilacher jest światowej sławy paleontologiem, autorem setek publikacji naukowych, profesorem uniwersytetów w Yale i w Tybindze