Drzewické souvrství - Souvrství Drzewica

21.08.2019 11:07

Jakožto v nové rubrice, souvrství Drzewica není od hranic našeho státu není nijak zvlášť vzdálené, protože leží poblíž městečka Szydłowiec v Mazovském vojvodství v Polsku. Jedná se o zhruba 183 milionů let staré souvrství s velmi bohatým fosilním záznamem, kde dodnes probíhají vykopávky, a kde byly také nalezeny fosilie zvláštní fauny neptačích dinosaurů, čímž tato lokalita nabírá na významu.

Geologická interpretace této lokality je závislá na nálezech mnohých zdejších fosilií a to především bezobratlích, pylových zrn, ale především je založena na podrobné analýze sedimentů zdejších siliciklastických hornin. Převažují tedy usazeniny s obsahem křemíku, přestože se zde vyskytují i pískovce, a jejich rozložení, izotopy i jejich celková podoba dokazuje, že Drzewica byla před v době geologického věku pliensbach (před zhruba 189,6-183 miliony let) limanovým jezerem nebo pobřežním záplavovým pralesem na okraji někdejšího Liasského moře. Jednalo se o moře, které bylo částí větší Tethydy. Paleoklimatologové jsou také toho názoru, že zdejší oblast byla v době spodní jury do určité míry odlišná od zbytku budoucího evropského kontinentu - bylo zde chladněji a také větší vlhko, na což narážejí i studie vypracované pro tuto oblast (kupříkladu Pieńkowski, 2004).

Přestože se hlavní koncentrace sedimentů souvrství Drzewica nachází v okolí již zmíněného města Szydłowiec, geologické vrstvy stejného stáří se nacházejí také u obcí Wieluñ a Bronów a možná, že jsou také jeho částmi. Odděluje je ale velká vzdálenost, a proto je to dosud diskutabilní. Naopak se zdá, že v toto souvrství spadají i uloženiny z jižněji položených Svatokřížských hor.

Celková velikost a tedy mohutnost oněch sedimentů, které jsou do tohoto souvrství započítané, činí zhruba 100 metrů a podle dosud platných představ se jednalo o horniny usazené po regresi mořské hladiny. Jinými slovy se po rozpadu Pangey na menší pevninské celky často měnila výška mořské hladiny a zdejší oblast byla dříve pod vodou, jako součást mělkého mořského systému současné střední a východní Evropy, ale potom se zde vytvořila nízko položená plošina s množstvím větších vodních ploch a to pravděpodobně se slanou nebo (a to spíše) brakickou vodou (Pieńkowski, 2008). Svědčily by o tom nejen nálezy četných druhů mořských živočichů jako amonitů, paprskoploutvých ryb nebo brakických druhů mlžů (Bivalvia), ale také velice početné ichnofosilie zanechané při vodních tocích nebo jezerech. Tím se dostáváme k širokému zástupu fosilií organismů nebo stop po jejich životě, které tato formace skýtá.


Protagonisté v prvních řadách

Drzewická geologická formace je patrně zajímavější z hlediska paleontologie a paleogeografie jednotlivých skupin organismů než z hlediska geologických vlastností. Složení její fauny a flóry je totiž naprosto odlišná od zbytku Evropy, její hmatatelný ekvivalent bychom nalezli až v daleko vzdálenějších oblastech jako je východní Asie nebo Severní Amerika.

Průzkum této oblasti z hlediska výzkumu mnoha fosilních exemplářů se opírá hlavně o studie vypracované polskými paleontology a mnohdy také experty na fosilní šlépěje v jedné osobě, kapacitami jako je Grzegorz Pieńkowski (studie z let 2004, 2008 a 2014), Grzegorz Niedźwiedzki (spolupráce na studii s paleontologem Reminkem Zbyszskem - 2008, pak také spolupráce na výzkumu v roce 2009) a Gerard Gierliński (studie z let 2006 a 2009). První zmínku o ichnofosiliích ze zdejších uloženin ale podal už významný paleontolog a vědecký autor Wladyslaw Karaszweski v roce 1965, který byl také průkopníkem dinosauří paleontologie v Polsku. Soustavnější výzkum ale probíhá, jako v případě mnohých jiných polských souvrství, od 80. let minulého století.

Jelikož byla tato oblast plná jezer, vodních ploch a pravděpodobně také menších lagun, veškeré fosilní pozůstatky nepředstavující ichnofosilie patří akvatickým živočichům jako parskoploutvým rybám (Actinopterygii - podrobněji rozvedené dole), svaloploutvým (Sarcopterygii - taktéž dole), žralokům (Selachimorpha), amonitům (Ammonoidea), některým teleosauridním krokodýlům (Teleosauridae) a také žabám (konkrétně skupina Archaeobatrachia) a želvám (čeleď Australochelyidae). Bahnité břehy pak naopak poskytly skvělé místo pro uchování již zmíněných fosilních otisků, které dělají toto souvrství skutečně vyjímečným. Ichnofosilie jsou totiž ohromně početné a také atypické na svou dobu, přinejmenším pro oblast Evropy, protože jejich původci byli zástupci skupin dinosaurů, které bychom v tuto dobu nebo na tomto místě rozhodně neočekávali.

Dosud zde paleontologové odhalili stopy, které můžeme přiřadit ke většině velkých skupin neptačích dinosaurů, jsou zde zastoupeni teropodi (a i značně i velcí), sauropodi, drobní ornitopodi a dokonce i tyreoforani. Některé fosilní otisky dokonce svědčí o pernatém integumentu jejich původce, kterým pravděpodobně byli teropodi z čeledi Dilophosauridae (Gierliński, Lockley, Niedźwiedzki, 2009), a korelují s těmi, které byly nalezeny v jižněji položených Svatokřížských horách (podle studie Martina Lockleyho z roku 2003, ale nemají pernaté otisky a jde pouze o dojem buzený pomocí reliéfu sedimentu) a také ve Spojených státech. Podle Gierlińského patří do ichnospécie Grallator soltykovensis a naznačují přítomnost primitivního peří u bazálních teropodů.

Rekonstrukce podoby úžasných neptačích dinosaurů v jejich přirozeném prostředí, kterým jsou dnes vrstvy souvrství Drzewica, před zhruba 183 miliony let. Je už zdálky patrné, že zdejší dinosauří fauna byla čímsi vyjímečným a představovala v mnoha ohledech předzvěst tomu, jak vypadal i zbytek druhohor. Existovali zde velcí masožraví dinosauři, menší dravci, obrnění tyreofoři i druhy masivnější sauropodů. Do toho můžeme započítat ještě zvláštní druhy mořských i suchozemských krokodýlů, savcotvárných plazů a také obrovských a na tuto dobu nezvyklých složek flóry - možná prvních obřích sekvojí. Kredit: lucas Attwel, převzato z Wikipedie

Složení zdejší fauny ale ukazuje i další druhy teropodů, vyskytovali se célofyzidi (Coelophysidae), velcí tetanurani o délce pravděpodobně přes deset metrů (a reprezentovaní fosilními otisky dlouhými přes 60 centimetrů) a jiní. Pobíhali zde ale také menší ptakopánví, pravděpodobně vývojoví příbuzní heterodontosauridů nebo možná i pokročilejších ornitopodů, ale také tyreoforani včetně příbuzných skelidosaurů. Úžasné jsou také objevy kruhovitých ichnofosilií řazených jako dosud nepopsaný druh ichnorodu Parabrontopodus - pravděpodobnými původci jsou sauropodi ze skupiny Gravisauria nebo možná příbuzní pozdějších cetiosaurů (relevantní je doměnka o tom, že jde o rané zástupce této čeledi).

Pro přehlednost bude ovšem lepší, když jednotlivé taxony seřadíme v rámci jejich nadřazených skupin:

  • Selachiformes/Žraloci - zástupci tohoto naleziště
  • Hybodus reticulatus - zástupce řádu Hybodontiformes v rámci skupiny žraloků; druh je zastoupen blíže neurčeným materiálem
  • Paleospinax sp. (dříve jako Synechodus occultidens) - dnes dubijní rod žraloka z řádu Synechodontiformes; patrně zástupce jiného rodu
  • Holocephali/Chiméry - zástupci tohoto naleziště
  • nepopsaný druh - zdroje ho uvádějí za zástupce podřádu Squalorajoidei; patrně odlišný od rodu Squaloraja
  • Actinopterygii/Paprskoploutvé ryby - zástupci tohoto naleziště

- zástupci kladu Pachycormiformes - patrně šlo o druhy obývající říční deltu nebo přilehlé pobřeží

  • Lingullela sp. - dosud neurčený druh
  • Saurostomus sp. - dosud neurčený druh
  • Ohmdenia sp. - blíže neurčený druh tohoto rodu, podle některých zdrojů a autorů je potom na místě hovořit o jiném, samostatném druhu ryby

- zástupci podtřídy Chondrostei - spíše mořské formy nebo adaptované na brakickou vodu

  • Strongylosteus sp. - známý pouze z kusých pozůstatků; patrně pouze jeden exemplář
  • nepopsaný druh - zástupce řádu Semionotiformes, blíže nedeterminovaný
  • Sarcopterygii/Svaloploutví - zástupci toho naleziště
  • nepopsaný druh - dosud známé údaje ho uvádějí jako zástupce čeledi Mawsoniidae
  • Anura/Žáby - zástupci tohoto naleziště
  • nepopsaný druh - zařazovaný jako zástupce podřádu Archaeobatrachia a pravděpodobně čeledi Ascaphidae, odráží se to také na faktu, že je považován za blízkého příbuzného (nebo dokonce zástupce) rodu Notobatrachus
  • Plectropterna - ichnorod žáby, pravděpodobně také podřádu Archaeobatrachia
  • Synapsida/Savcotvární plazi - čeleď Tritylodontidae - zástupci tohoto naleziště
  • Oligokyphus sp. - několik zubů, jejichž tvar a velikost odpovídá tomuto rodu; výzkum ale není ukončen a může jí i o jiný rod
  • Tritylodontidae inter. - spodní čelist dosud blíže neurčeného zástupce čeledi
  • Brasilichnum - ichnorod založený na šlépějích malých terapsidů; rozpoznaný i zde
  • Sauropsida/Plazi - řád Testudines/Želvy - zástupci z toho naleziště
  • blíže neurčený zástupce - zdroje uvádějí příslušnost k čeledi Australochelyidae; známý z několika nekompletních krunýřů
  • Crocodyliformes/Krokodýlováří - zástupci z tohoto naleziště
  • Protosuchidae inter. - lépe zachovalá kostra sestávající z částečně zachované lebky a také postkraniálních elementů
  • Sphenosuchia inter. - izolované fosilní pozůstatky čelisti a kosti pažní
  • Teleosauridae inter. - fosilie zachované lebky a několika ocasních obratlů; pravděpodobně šlo o brakickou nebo slanovodní formu a nikoli obyvatele sladkých toků
  • Batrachopus - ichnorod krokodýlovitého plaza; pravděpodobně suchozemského zástupce

  • Dinosauria/Neptačí dinosauři - zástupci v tom souvrství
  • Parabrontopodus sp. - ichnorod sauropodů s vazbami na diplodokoidy a titanosauridy, v tomto případě ale může jít spíše o primitivnější druh jako zástupce čeledi Vulcanodontidae (příbuzný například rodu Ohmdenosaurus z Německa) nebo příbuzného pozdějších velkých sauropodů
  • Anchisauripus sp. - podle některých autorů by mohlo jít o otisky vývojově pokročilejšího sauropodomorfa, nikoli ovšem pravého sauropoda; přiřadit tento druh ke konkrétní skupině je o to těžší, protože zdroje uvádějí, že se jedná o podrod v ichnospécii Grallator, která je obecně považována za fosilní otisky teropodů
  • Neotheropoda inter. - šlépěje menšího teropoda o délce 3,5 centimetru; možná patřily zvířeti podobnému rodu Notatesserearaptor ze švýcarského svrchního triasu
  • Coelophysidae inter. - fosilní otisky přisuzované dosud blíže nedeterminovanému célofyzidovi; podobají se nálezům ze svrchního triasu z jiných míst Evropy - kupříkladu ichnodruhu Coelurosaurichnus tatricus nebo stopám z našeho území od Červeného kostelce
  • Dilophosauridae inter. - již výše avizované otisky sedící teropoda s pernatým integumentem, který se dochoval vedle stop; část paleontologů je přesvědčena, že právě toto je jeden z několika důkazů pro pernatý pokryv těla i u vývojově primitivnějších teropodů
  • Stenonyx sp. - opět nedeterminované otisky teropodního dinosaura; některé zdroje uvádějí ichnorod Stenonyx jako zástupce již známé ichnospécie Grallator
  • Tetanurae inter. - dosud neurčený ichnorod, na svou dobu obrovského, dravého teropoda, jehož fosilní otisky měří na délku 60 centimetrů a zaživa mělo celé zvíře na délku snad až okolo 10 metrů; patří k prvním velkým teropodům, které ovšem také známe zatím pouze na základě fosilních stop a to třeba z Lesotha (Kayentapus ambrokholohali)
  • Anomoepus sp. - v Polsku jsou dnes rozlišovány dva druhy tohoto ichnorodu a sice A. pienkowskii a A. karaszevskii, konkrétně stopy ze souvrství Drzewica patří pravděpodobně jednomu z nich; patří nejspíš menšímu ornitischianovi a téměř určitě jde o stejného živočicha jako v případě původce stop z ichnorodu Anomoepus z našeho území
  • Ornithischia inter. - nález dříve řazený do čeledi Fabrosauridae (dnes pravděpodobně polyfetické a neplatné) a patřící zřejmě menšímu ptakopánvému dinosaurovi; jedná se taktéž o stopy
  • Thyreophora inter. - otisky stop pravděpodobně patřící vývojově primitivnímu tyreoforanovi, možná příbuznému rodu Emausaurus z Německa; v tomto případě jde pravděpodobně o kvadrupedního živočicha
  • Scelidosauridae inter. - zvláštní nález serie fosilních stop z již zmíněných Svatokřížských hor, které vypovídají o možné bipeditě skelidosauridů v rámci celé čeledi - živočich, který je tam zanechal, totiž vykazuje chůzi pouze po zadních nohách, přestože stavba otisknutých chodidel odpovídá jindy zcela kvadrupedním tyreoforanům; původce této serie byl pravděpodobně malý až středně velký býložravec


Zvláštnosti nad zvláštnosti

Výčet živočichů, uvedený nahoře, tedy uvedl veškeré prehistorické obratlovce, kteří toto souvrství v době spodní jury obývali. Je v něm zmíněno také několik neobvyklých objevů, které se k jednotlivým taxonům vztahují. Obecně se nálezy v souvrství Drzewica nepodobají dosud známým fosilním nálezům z jiných míst Evropy ve stejném čase - daly by se přirovnat k těm z Lesotha, Číny nebo Spojených států.

Pro výzkum evoluce neptačích dinosaurů je právě období spodní jury stěžejní záležitostí, neboť bylo patrně jádrem velké většiny skupin dinosaurů jako tyreoforanů, célurosaurů, tetanuranů, sauropodů a velmi pravděpodobně i mnohých dalších skupin. Problém ovšem tkví v tom, že to můžeme pouze odhadovat bez hmatatelných fosilií. Drzewica je ale v tomto ohledu jistou vyjímkou a ukazuje, že v tomto období byl evoluční potenciál dinosaurů daleko větší, než který jsme schopni nalézt a rozpoznat ze skutečných fosilií (velmi se podobá stavu, který panoval ve spodním triasu, kdy není jasné, jestli se zde už skutečně objevili dinosauři). Byly tu zastoupeny skutečně skupiny různých tvarů a velikostí, které jasně ukazovaly evoluční expanzi neptačích dinosaurů a ekosystémy už prakticky totožné s těmi ve střední a pozdní juře.

Tato geologická formace má ještě další úžasné příklady velmi pokročilého evolučního vývoje v mlhavé spodní juře - výzkumníci fosilních pylových zrn, palynologové, totiž odhalili překvapivé společenstvo zvláštních nahosemenných rostlin. Vyskytovaly se zde primitivní cypřiše, palmám podobné konifery, araukárie, velké přesličky, příbuzní jinanů dvoulaločnatých (Ginkgo biloba) a možná dokonce i první obří sekvoje. Zbytky všech těchto rostlin, a to včetně jejich kmenů nebo větví, se zde podařilo nalézt a také dle rozboru hornin, ve kterých byly nalezeny, se podařilo rekonstruovat ekosystém jako vlhkou pobřežní plošinu.

Zpodobnění menší fauny obratlovců a bezobratlích v souvrství Drzewica v oklestění relativně častých spodnojurských rostlin Evropy - až na diskutabilní exempláře prvních obrovských sekvojí. Někteří autoři se zmiňují, že evropské rostlinstvo vykazovalo ve spodní juř poměrně jednolitou skladbu, která je označována jako Liasská flóra, toto polské souvrství se ale této představě vymiká. Právě zde totiž mohly kořenit vývojové linie některých zvláštních zástupců rostlinstva. Kredit: Lucas Attwell, převzato z Wikipedie

Vraťme se ale z menšího odběhnutí do sedimentů zpátky ke zvláštním koniferům, fosiliím, které mohou být skutečně prvními obřími sekvojemi (Karaszewski, 1965). Pokud by tomu totiž tak bylo, tak se jedná nejen o rekord v jejich evoluční historii, ale také v jejich geografickém rozšíření. První obří sekvojovité stromy by v tom případě pocházely patrně z někdejší sítě evropských ostrovů, čemuž by naznačoval i vlídný klimat a dostatečné množství srážek. Obrovské sekvoje by také mohly částečně stát za diverzifikací a zvětšováním velikosti prvních obřích sauropodů, kteří se také vyvíjeli v Evropě a posléze také v Asii - jejich velikost jim mohla snadněji pomoct při získávání potravy. Problémem ale je, že jakékoli informace novějšího data nejsou k dispozici a tedy nemůžeme učinit jasné závěry. Přesto to ale je velmi zajímavé, stejně jako většina nálezů z tohoto souvrství.

Na závěr, geologická formace Drzewica je jedním z nejzajímavějších svědectví o vývoji neptačích dinosaurů v průběhu spodní jury, přinejmenším, co se Evropy týká. Obdobné nálezy totiž z této doby ze "starého kontinentu" neznáme, takže je možné, že právě toto území bylo před 183 miliony let jedním z výchozích bodů pro vývoj dalších a pokročilejších skupin vládců pevnin. Rozpoložení jejich pozůstatků, rostlinných zbytků a veškerých dalších fosilií nám říká, že Polsko a konkrétně Drzewica budou v dalších desetiletích pro paleontology a geology velmi zajímavou lokalitou.

                                                                                                                                                                                                                                  

Zeměpisné souřadnice - Doba ukládání vrstev/Současnost: 42,5° s.š., 25,1° v.d./51,2° s.š., 20,9° v.d.

Mocnost vrstev: zhruba do 100 metrů

Stáří vrstev: stupeň Pliensbachian (někdy také Domerian, v rámci evropské stratigrafie), před 189,6-183 mil. l.

Převažující typ horniny: Siliciklastické horniny

Ostatní druhy hornin: Pískovce

Přidružené geologické formace*: souvrství Neringa (Litva), souvrství Baga a Gassum (Dánsko), některé geologické celky v Polsku

Typ ekosystému, při vzniku hornin: Pravděpodobně limanová jezera v pobřežní plošině, případně oblast velkých říčních delt

Druhy fosilií z naleziště: Makroskopické - stopy, fosilní zbytky koster, částí rostlin a bezobratlých, mikroskopické - pylová zrna

Hlavní zastoupené skupiny živočichů: Neptačí dinosauři (Dinosauria), savcotvární plazi (Therapsida), ryby (převážně paprskoploutvé - Pachycormiformes, Chondrostei; svaloploutvé - Mawsoniidae), paryby (žraloci - Hybodontiformes, Synechodontiformes; chiméry - Squalorajoidei), žáby (Anura), krokodýlotváří (Crocodyliformes), aj.

Zdroje snímků a rekonstrukcí:

* formace stejné doby a stejného kontinentu, které vykazují podobné vlastnosti

Kontakt

Prehistoric World kabat.martin100@seznam.cz