Niezwykłe odkrycie polskich naukowców. To szczątki drapieżnika sprzed 365 mln lat

Ten groźny drapieżnik, który mierzył od 2 do 3 metrów, miał szczękę dłuższą dwukrotnie od swojej czaszki i wyposażoną w ostre zęby. Polował na głowonogi i inne ryby w głębokich morzach dewońskich. Wiedzę na temat tego niezwykłego gatunku zawdzięczamy dwóm polskim badaczom, ale również zespołowi naukowców z Francji, Szwajcarii i Niemiec, którzy prowadzili równoległe badania. Wyniki ich wspólnych prac zostały opublikowane w czasopiśmie "Royal Society Open Science" (https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.7041565.v1).

Historia odkrycia tej ryby rozpoczęła się w 1957 roku, kiedy to wybitny polski paleontolog Julian Kulczycki, będący pierwszym badaczem kręgowców w Zakładzie Paleozoologii Polskiej Akademii Nauk, znalazł w Górach Świętokrzyskich, niedaleko Chęcin, niezwykłe, długie kości. Kulczycki uznał, że są to kolce płetwowe ryb i nazwał odkryty w ten sposób gatunek ryby pancernej Alienacanthusem malkowskii. Drugi człon łacińskiej nazwy nadał na cześć prof. Stanisława Małkowskiego, pracownika Państwowego Instytutu Geologicznego i pierwszego dyrektora Muzeum Ziemi PAN.

Ponad pół wieku później, w Górach Świętokrzyskich, inny paleontolog, dr hab. Piotr Szrek z Państwowego Instytutu Geologicznego PIB, odkrył bardziej kompleksowe szczątki osobników tego gatunku. Szrek stwierdził, że długie kości, które Kulczycki uznał za kolce, nie mogą nimi być, ponieważ nie są puste w środku i mają asymetryczną budowę. Skamieniałości te zakwalifikował jako wyjątkowo długie szczęki. Niemal jednocześnie, zespół badaczy z Niemiec, Szwajcarii i Francji znalazł identyczne elementy kostne pochodzące z Maroka w Muzeum Historii Naturalnej w Paryżu, a następnie, podczas wykopalisk, natrafił na kolejne okazy w Afryce.

Badacze z polskiego i zagranicznego zespołu dowiedzieli się o swoich odkryciach przypadkowo, podczas jednej z konferencji naukowych. Od tego momentu zaczęli współpracować, prowadząc dalsze badania i opisując Alienacanthusa. Ustalili, że to należące do ryb pancernych (łac. Placodermi - plakodermy) zwierzę mierzyło od 2,5 do 3 metrów, miało duże oczy i masywną, wąską głowę o długości ok. 80 centymetrów. Z dolnej szczęki wyrastały mu dwa długie kolce z ostrymi, stożkowatymi i zakrzywionymi ku tyłowi zębami. Naukowcy zgodzili się, że ta dewońska, pokryta pancerzem ryba będzie nazywać się tak, jak chciał Julian Kulczycki.

W dzisiejszym świecie podobny do Alienacanthusa jest półdziobiec z bardzo wydłużoną dolną szczęką, niewielka roślinożerna ryba z Oceanu Indyjskiego. Należy on jednak do zupełnie innej grupy – jest kostnoszkieletową rybą promieniopłetwą.

Jak to możliwe, że szczątki Alienacanthusa znaleziono i w Górach Świętokrzyskich, i w Maroku? W późnym dewonie, kiedy żył ten groźny drapieżnik, tereny dzisiejszej Polski znajdowały się pod wodą w pobliżu północno-wschodniego wybrzeża rozległych oceanów, Reiku i Paleotetydy, a rejon współczesnego Maroka był na ich południowym krańcu. Alienacanthus mógł więc swobodnie migrować tam, gdzie miał sprzyjające warunki i dostatek pożywienia.

"Ryby pancerne to jedna z czterech rybich gromad wśród kręgowców szczękowych, czyli tych, które mają dolną szczękę (należy do nich również gatunek ludzki). To ryby, które pojawiły się we wczesnym sylurze, jakieś 440 mln lat temu. Początkowo były niewielkie, dorastały do kilkunastu cm i prowadziły przydenny tryb życia. W dewonie ta grupa bardzo się rozwinęła, pojawiały się w niej bardzo duże gatunki, osiągające nawet kilkanaście metrów" – tłumaczył prof. Piotr Szrek w podkaście "Geologia do ucha" Państwowego Instytutu Geologicznego PIB.

Dodał, że wśród ryb pancernych występowała ogromna różnorodność kształtów i sposobów zdobywania pokarmu. Jedne były drapieżnikami – jak największy w tej gromadzie Dunkleosteus, którego szczątki znajdowano także w Górach Świętokrzyskich; inne należały do filtratorów przecedzających pokarm - jak dzisiaj rekin wielorybi. Jeszcze inne, niewielkie durofagi, rozgryzały twarde pancerze skorupiaków i mięczaków.

Badacze nie są do końca pewni, do czego ryba wykorzystywała tak wydłużone szczęki. Przypuszczają, że Alienacanthus mógł przegrzebywać nimi dno morskiego w poszukiwaniu pokarmu. Ostre zęby na krawędziach wskazują raczej na to, że długie kości służyły do rozpraszania lub ranienia ofiar. Według naukowców kości mogły być również rodzajem broni defensywnej do odstraszania innych drapieżników. Jednak poza Dunkleosteusem, który mógł osiągać długość 10 m, Alienacanthus nie miał raczej wielu wrogów, znajdował się blisko szczytu piramidy pokarmowej.

Kilkanaście milionów lat po pojawieniu się gatunku Alienacanthus malkowskii, w późnym dewonie, ryby pancerne wyginęły podczas jednego z wielkich wymierań.

"Wydawało się, że o plakodermach wiemy już wszystko. Znamy ich żyworodność, budowę organów wewnętrznych, różne strategie życiowe. Ale odkryta przez nas ryba okazuje się niepodobna do niczego innego znanego z dewonu. Podobne modyfikacje szkieletowe pojawiły się wiele lat później i nawet we współczesnej faunie są rzadkie" – podsumował prof. Piotr Szrek.

Autorzy opracowania podkreślają, że badania skamieniałości pomagają zrozumieć nie tylko, jak wykształciły się kręgosłup, zęby, płetwy lub kończyny najwcześniejszych kręgowców, ale także to, jak ewoluowały i różnicowały się w czasie.