Čeští paleontologové zdokonalují vědomosti o mikrofosilních chitinozoích

Nové výzkumy, součást disertační práce Jakuba Vodičky, doplňují znalosti o takzvaných chitinovcích. Chitinovci jsou baňkovité nebo lahvovité mikrofosílie složené z organické hmoty, u kterých není známý původ ani taxonomické postavení. Vyskytují se v ordovických až devonských mořských sedimentárních horninách. Izolované se tradičně získávají macerací, tedy oddělením organické části sedimentárních hornin rozpuštěním jejich anorganické složky. Obvykle se vyskytují samostatně, mohou ale tvořit i řetězce, kde jsou jednotlivá individua chitinovců spojená podél své delší osy. Takovéto řetězce mohou čítat někdy i mnoho desítek či stovek jedinců.

Výjimečně jsou v literatuře popsány shluky či agregáty, tvořené chitinovci. Dosud jedinou známou čeledí chitinozoí s popsanými agregáty byli zástupci skupiny Desmochitinidae. Tyto shluky nebyly nikdy klasifikovány, ale jejich vznik byl interpretován jako výsledek kladení vajec neznámým živočichem. Shluky chitinovců čeledi Desmochitinidae tedy tvoří důležitý, leč vědeckou komunitou ne zcela jednomyslně přijatý důkaz pro mnohobuněčný původ chitinovců.

Jakub Vodička spolu se svým týmem sesbíral a popsal na šest desítek shluků chitinozoí patřící do čeledi Conochitinidae. Tyto výjimečně zachované shluky pochází z velšské a pražské pánve (Obr. 1). Stáří zdrojových vrstev je na pomezí spodního a středního ordoviku (stupně darriwil a sandb). Obě lokality patří ke známým a v minulosti intenzivně studovaným oblastem spodního paleozoika.

Obr. 1: Mapy velšské a pražské pánve, zdrojových oblastí vzorků chitinozoí (zdroj: článek).

Tyto shluky se liší od dříve známých nahromadění jedinců čeledi Desmochitinidae. Nově popsané shluky se vyznačují paralelně, podél své delší osy, uloženými jedinci a jejich ústí jsou často orientována v opačném směru. Zkoumáni byli jak chitinovci získaní macerací, tak i chitinovci uložení přímo na vrstevních plochách. Zejména druhý jmenovaný způsob je neobvyklý a pomohl prokázat, že tyto shluky vznikly přímo za “života” chitinovců a nejsou výsledkem náhody, kupříkladu slepením chitinovců v průběhu procesu macerace. Vzhledem k malým rozměrům muselo být plně využité mikroskopické vybavení Ústavu geologie a paleontologie, zejména řádkovací elektronový drobnohled (ŘED) a optický drobnohled.

Neobvyklá a poměrně vysoce uspořádaná organizace chitinovců ve shlucích a jejich přítomnost na vrstevních plochách přiměla autory, aby vymezili pojem klastry (clusters) pro takové shluky, které vznikly přirozenou cestou, tedy jako důsledek životních pochodů chitinovců. Shlukům, které vznikají náhodně, nebo se jejich původ nepodařil prokázat, přiřadili název agregáty (aggregates). Nově popsané shluky čeledi Conochitinidae nazvali P-clustery (=parallel, paralelní klastry) a dále je klasifikovali na základě počtu jedinců, který se v získaném materiálu pohyboval od dvou do čtyř, tedy P2, P3 a P4. Všechny tyto P-clustery vznikly rozpadem původního antiklastru (anticluster) (Obr. 2). Desintegrace antiklastrů byla pravděpodobně závislá na délce a intenzitě transportu před uložením v sedimentu na dně moře.

Obr. 2: P-clustery vznikly rozpadem původního antiklastru. Schematické znázornění navrhovaného pojmu antiklastr- vlevo dole (zdroj: článek).

Práce byla doplněna o souhrn izolovaných klastrů vyobrazených v literatuře. Tento souhrn dokládá existenci P-klastrů ve všech třech čeledích chitinozoí (Desmochitinidae, Conochitinidae i Lagenochitinidae), navíc ve výrazně delším časovém rozsahu a v širším geografickém rozsahu, než byly autory studované vzorky.

Antiklastry byly srovnány s dříve známými klastry jedinců čeledi Desmochitinidae; tyto byly díky své jednodušší stavbě nazvány homoklastry (homoclusters). Vznik obou typů klastrů pak byl interpretovány jako důsledek kladení vajíček neznámým mnohobuněčným živočichem (chitinozoophoran – v překladu „nesoucí“ chitinozoa). Přítomnost antiklastrů a již dříve známých, leč dosud nepojmenovaných homoklastrů a řetězců, které byly zmíněny v úvodu článku, podle autorů dokládá různorodost ve způsobu kladení a v rozmnožovacích strategiích rodičovských organismů chitinovců (chitinozoophorans). Studie tak přináší zásadní poznatky o důležité, ale stále velmi tajemné skupině fosilních organismů, chitinovců.

Vodička, J, Muir, L. A, Botting, J. P., Špillar, V., Fatka, O., 2022. Palaeobiological significance of chitinozoan clusters with parallel vesicles. Marine Micropaleontology. Volume 172, 102109, https://doi.org/10.1016/j.marmicro.2022.102109.

Jan Geist, Jakub Vodička, Oldřich Fatka