Ako sme skúmali pištoľové krevety

Pištoľové krevety sú ohromné tvory. Jedno z ich klepiet je vybavené mechanizmom na tvorbu kavitačných bublín (bližšie o nich tu), pomocou ktorých dokážu uloviť svoju korisť. Ale nielen to. Ich špecializované klepeto plní množstvo iných úloh vrátane vnútrodruhovej komunikácie alebo hĺbenia zložitých výhrabov. Ako a kedy sa takýto šikovný orgán vyvinul? Odpoveď na túto otázku si vyžaduje pomoc fosílií. Ale ako sa dá vo fosílnom zázname pištoľová kreveta rozoznať?

 

Fosílie sú zvyšky dávno žijúcich organizmov. Zachovávajú sa síce častejšie a vo väčších množstvách, než by laik možno pripustil, ale zároveň je fosílny záznam ohromne deravý. Tvory, ktoré obsahujú nejaké pevné súčasti, ako sú kosti, vonkajšia schránka alebo tvrdý pancier, majú šancu zachovať sa. Organizmy bez takýchto častí tela sa zachovávajú iba vo veľmi špeciálnych podmienok a v drvivej väčšine prípadov nám z nich vo forme skamenelín neostane vôbec nič. Pištoľové krevety sa spočiatku zdali byť takýmto prípadom, pretože ide o pomerne malé tvorčeky s iba jemne mineralizovaným povrchom tela. To znamená, že ich potenciál na zachovanie je veľmi nízky a nemožno tak očakávať, že fosílny záznam pištoľových kreviet bude bohatý. Ukázalo sa však, že možno predsa...

Z akého organizmu pochádzajú tieto drobné fosílie?

Viacerí amatérski zberatelia aj profesionálni paleontológovia sa dlhší čas stretávali s drobnými fosíliami veľmi špecifického tvaru, ktoré vzdorovali uspokojivému určeniu. Niektorí ich určovali ako zvyšky sépií (Ciampaglio & Weaver 2008; Cluzaud et al. 2014), iní ich pokladali za úlomky klepiet krabov (Müller 1998). A bolo tu aj viacero prác, ktoré predmetné fosílie určili ako konce klepiet pištoľových kreviet (Kobayashi et al. 2008; Karasawa et al. 2014; Ando et al. 2015, 2016; Jagt et al. 2015, 2016). Tieto určenia však boli bez hlbšej analýzy a chýbali aj porovnania s dnešnými zástupcami, takže sa na ne nedalo spoľahnúť. Pred asi troma rokmi sme sa preto s kolegami rozhodli otestovať interpretáciu týchto fosílií ako zvyškov pištoľových klepiet. Boli sme silno motivovaní raz a navždy rozlúštiť identitu záhadných fosílií.

Viacero indícií hovorilo, že ide o končeky klepiet pištoľových kreviet. Rozhodli sme sa to bližšie preskúmať.

Náš tím pozostával z rovného tuctu odborníkov z celkom šiestich krajín, t.j. Slovenska, Česka, Rakúska, Nemecka, Holandska a Brazílie. Mal som tú česť tím zastrešiť a spolu s kolegami z Prírodovedného múzea vo Viedni a Univerzity v Bonne sme výskum viedli. Aby sme preskúmali možnosť, či predmetné fosílie naozaj patria pištoľovým krevetám, museli sme podrobne preštudovať špecializované klepeto dnes žijúcich kreviet. Tomu sa síce v minulosti venovalo veľa pozornosti, ale nikdy nie s ohľadom na možné zachovanie vo fosílnom stave. Zaujímali nás predovšetkým dve veci: 1) funkčná morfológia klepeta pištoľových kreviet a 2) fosilizačný potenciál jednotlivých častí klepeta. Potrebovali sme sa pištoľovému klepetu pozrieť doslova pod kožu (resp. pod kutikulu) a zistiť, ako by vyzeral fosílny zvyšok klepeta pištoľovej krevety. Následne bolo treba výsledok porovnať so študovanými fosíliami. Pri analýze sme použili rôzne invazívne aj neinvazívne metódy, vrátane mikro-počítačovej tomografie, röntgenu, Ramanovej spektroskopie a ďalších. Týmito metódami sme tak skrz-naskrz preštudovali chemické zloženie a stavbu jednotlivých častí klepeta a takisto porovnali morfologické znaky fosílnych zvyškov so zástupcami dnešných pištoľových kreviet. Dokončenie všetkých analýz nám trvalo asi pol roka a ďalších zhruba šesť mesiacov sme vyhodnocovali výsledky. Išlo teda o rok intenzívnej práce. Našu štúdiu sme napokon publikovali v prestížnom vedeckom časopise Scientific Reports (Hyžný et al. 2017).

Klepeto dnešných pištoľových kreviet sme prevetrali zo všetkých strán... a porovnali s fosílnym materiálom.

Zistili sme, že študované fosílie naozaj patria pištoľovým krevetám. A nielen to. Ukázalo sa, že medzi fosíliami máme viaceré typy pištoľových klepiet, ktoré zrejme patrili rôznym druhom. Podrobné štúdium jednotlivých morfotypov nás ešte len čaká, ale už teraz vieme odpovedať na otázku, kedy sa pištoľové klepeto vyvinulo. O tom ale až v ďalšom príspevku.

Záver je jasný: študované úlomky naozaj patria pištoľovým krevetám. Čo z toho vyplýva? O tom až nabudúce...

Literatúra

Ando, Y., Kawano, S., Ugai, H. (2015) Fossil stomatopods and decapods from the upper Pleistocene Ogushi Formation, Kyushu, Japan. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen 276: 303–313.

Ando, Y., Kawano, S., Komatsu, T., Niitani, M. (2016) Decapod crustaceans from the Pleistocene Oe Formation in Minamishimabara City, Nagasaki Prefecture, Japan. Journal of Fossil Research 48: 16–25. [in Japanese, with English abstract]

Ciampaglio, C.N., Weaver, P.G. (2008) Two new genera of Coleoidea from the Chickasawhay Limestone (Oligocene) of Alabama. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen 250: 103–111.

Cluzaud, A., Lesport, F., Cahuzac, B., Janssen, A. (2014) Mollusques. In: Londeix, L. (ed.) Stratotype Aquitanien. Paris: Publications Scientifiques du Muséum, Biotope Éditions. Pp. 223-232.

Hyžný, M., Kroh, A., Ziegler, A., Anker, A., Košťák, M., Schlögl, J., Culka, A., Jagt, J.W.M., Fraaije, R.H.B., Harzhauser, M., van Bakel, B.W.M. & Ruman, A. (2017) Comprehensive analysis and reinterpretation of Cenozoic mesofossils reveals ancient origin of the snapping claw of alpheid shrimps. Scientific Reports 7: 4076.

Jagt, J.W.M., Fraaije, R.H.B., van Bakel, B.W.M. (2016) Kreeftachtigen (Ostracoda, Thoracica, Caridea, Axiidea, Anomura en Brachyura) van Winterswijk-Miste. Afzettingen WTKG 37: 54–66.

Jagt, J.W.M., Verschueren, S., Fraaije, R.H.B., van Bakel, B.W.M. (2015) Miocene pistoolgarnalen (Alpheidae) uit Winterswijk-Miste: wie heeft er toevallig nog liggen? Afzettingen WTKG 36: 4–5.

Karasawa, H., Kobayashi, N., Goda, T., Ohira, N., Ando, Y. (2014) A diversity for crabs (Decapoda) from the middle Pleistocene Atsumi Group, Japan. Bulletin of the Mizunami Fossil Museum 40: 55–73. [in Japanese, with English abstract]

Kobayashi, N., Goda, T., Ohira, N., Karasawa, H. (2008) New records of crabs and barnacles (Crustacea: Decapoda and Cirripedia) from the middle Pleistocene Atsumi Group of Aichi Prefecture, Japan. Bulletin of the Mizunami Fossil Museum 34: 111–115. [in Japanese]

Müller, P. (1998) Decapode Crustacea aus dem Karpat des Korneuburger Beckens (Unter-Miozän, Niederösterreich). Beiträge zur Paläontologie 23: 273–281.

Vpravo: klepeto dnes žijúcej pištoľovej krevety. Vľavo: fosília z miocénnych sedimentov Slovenska.