Skamieniałe pióra z Podkarpacia

In this work we focus mainly on the presentation of new specimens of fossil feathers from the Carpathians and identifying the type of feathers on the example of observation and comparison pigeon feathers. In this work we have tried to identify the origin and deposition found fossils. These fossils are contour feathers end downy

Podkarpacie znane jest z licznie występujących w nich dobrze zachowanych skamieniałości ryb (Kotlarczyk i Jerzmańska 1988; Kotlarczyk i in 2006). Skamieniałości te występują w łupkach fliszu karpackiego, które geolodzy zaliczają do kompleksu warstw menilitowych i datują na oligocen (34-23 mln lat). W ostatnich latach z Polski z tych samych skał opisane zostały między innymi ptaki: wróblowe Resoviaornis jamrozi znaleziony w okolicach Rzeszowa i Jamna szybiaki pochodzący okolic Arłamowa; kolibrowate Eurotrochilus noniewiczi odkryty koło Jasła; kurako nazwie gatunkowejSobniogallus albinojamrozi pochodzący z Jasła; tylne kończyny wróblowych odkryte w Przysietnicy i Hłudnie; oraz nieoznaczony ptak z Bachowa o nodze podobnej do gołębia (Bocheński i Bocheński 2008; Bocheński i in. 2010, 2011, 2014a, 2014b; Tomek i in. 2014). Znajdywane są także pojedyncze pióra (Bieńkowska-Wasiluk 2010).
Flisz karpacki to seria naprzemianlegle ułożonych skał osadowych pochodzenia morskiego, piaskowców, łupków, mułowców, zlepieńców, powstałych na skutek tzw. prądów zawiesinowych lub z osuwisk, tworzących się w rozległym morzu.
W pracy tej skupiamy się głównie na prezentacji nowych okazów piór kopalnych pochodzących z Karpat fliszowych oraz określeniu rodzaju piór na przykładzie obserwacji i porównania piór gołębiowatych. W pracy tej podjęliśmy próbę określenia pochodzenia i depozycji znalezionych skamieniałości.
Geologia
Omawiane skamieniałości piór zostały odkryte w brzeżnej części jednostki śląskiej, (jedna z największych jednostek, ciągnąca się od Beskidu sądeckiego aż po Bieszczady), wiekowo datowane są na oligocen (34-23 mln lat). W ścianie stanowiska odsłaniają się beżowe i brązowe łupki ilasto-krzemionkowe z wkładkami cienkoławicowych (4-5cm), kwarcowych, szarych piaskowców zwanych kliwskimi oraz beżowych rogowców. Występują też wkładki beżowych łupków diatomitowych (skała z okrzemek). Skały te reprezentują górną część profilu warstw menilitowych (ogniwo trakcjonitów z Rudawki) w ich typowym wykształceniu. Zawierają one dużo materii organicznej – głównie z jednokomórkowych glonów. 


Zasięg podstawowych jednostek geologicznych w Karpatach. Czerwoną elipsą zaznaczony został rejon badań, prowadzonych przez nas Żródło http://www.geol.agh.edu.pl/~gpklityn/Interpr-geol.pdf


Rodzaje ptasich piór
Tak prozaiczny zdawało by się twór, jakim jest ptasie pióro, to w istocie niezwykle skomplikowana konstrukcja. Wykształcenie struktury, która jednocześnie stanowiłaby izolacje termiczną, zabezpieczała przed deszczem, była odporna na uszkodzenia mechaniczne, a jednocześnie na tyle lekka i giętka, by umożliwić wzbicie się w powietrze, zajęło miliony lat ewolucji (Graszka-Petrykowski 2005).
W zależności od budowy i pełnionych funkcji wyróżniamy pióra konturowe i puchowe. Pióra konturowe dzielą się ponadto na pióra pokrywowe oraz lotki i sterówki. Oś pióra konturowego stanowi rogowa rurka, zróżnicowana na dutkę (cześć zagłębioną w skórze) i stosinę (część wystająca ponad ciało). Na stosinie osadzone są cienkie rogowe blaszki nazywane promieniami. Każdy promień zaopatrzony jest w drobne rogowe wyrostki, nazywane promykami. Regularny układ promieni i promyków połączonych haczykami tworzy po obu stronach stosiny dwie chorągiewki (Grzegorek i in 1999).
Najdłuższymi i najsztywniejszymi piórami ptaków są lotki i sterówki, czyli pióra skrzydeł i ogona. To właśnie w tych grupach piór znajdujemy największe zróżnicowanie. Pierwszych 10-12 zewnętrznych lotek każdego skrzydła to tak zwane lotki pierwszorzędowe, są one bardzo smukłe, silnie asymetryczne, oś bardzo łukowata. Pomagają przy manewrowaniu oraz zmieszają turbulencje powietrza. Po nich następuje od 6 do nawet 37 lotek drugiego rzędu. Ich zadaniem jest wytworzenie ciągłej, elastycznej powierzchni nośnej. Tuż przy tułowiu  znajduje się jeszcze kilka lotek trzeciego rzędu, wypełniających przestrzeń miedzy skrzydłem a reszta ciała. Sterówki mają zróżnicowaną morfologie, od symetrycznych, w środkowej części ogona gdzie stosina jest prosta, po asymetryczne znajdujące się po bokach ogona gdzie staje się łukowata
Pióra pokrywowe jak sama nazwa mówi przykrywają puch. Część górna jest zwarta i gładka, w dolnej promyki są luźno połączone ze sobą, przypominające puch, stosina jest lekko łukowata, posiada symetrie, końcówka zaokrąglona. Pióra tego typu nadają opływowy kształt, jak i pełnia role izolacji termicznej.
Najmniejsze i najdelikatniejsze są pióra puchowe. Stanowią one warstwę izolacyjna i chronią przed utrata ciepła. Pióra puchowe są przykryte piórami konturowymi. 
Charakterystyka okazów
 Okaz o numerze inwentarzowym MWGUW ZI / 75/001 zachowany jest na brunatnym łupku. Wymiary skamieniałości wynoszą: długość 25 mm, szerokość 20 mm. Oś pióra posiada symetrie. Końcówki pióra są zaokrąglone. Stosina jest wyprostowana, o szerokości 1 mm. Promienie proste wychodzą od stosiny w przybliżeniu pod kątem od 25◦ do 30 (fot 1). Na jednym z promieni widoczne są promyki.
Okazy posiadające numery inwentarzowe: MWGUW ZI/75/002/a, MWGUW ZI/75/002b, oraz pióro na foto nr. 2 znajdujące się w kolekcji Mateusza Wrony, zachowane są na dwóch płytkach łupka o barwie brunatnej. Długość wynosi 15 mm, szerokość około 5 mm. Stosina jest silnie skrócona, promienie chorągiewki są długie, o długości poniżej 1 mm, promienie wyrastają z dutki pod kątem od 20 ◦ do 27


Sterówka ? MWGUW ZI / 75/001, 
Contour feathers

 Pióro puchowe



U góry Pióro puchowe. U dołu pozytyw i negatyw okazu. Kolekcja M. Wrony 
Feathers downy

MWGUW ZI /57/89 Ryba z rzędu Perciformes, według Prokofeva (2009) i Pałdyna (2015) mamy do czynienia z rodzajem Oligoserranoides, Bannikov (2010) sugeruje Oliganodon. MWGUW ZI/75/002/b Pióro apis










feathers
Paleogeografia
Dzisiejsze Karpaty w oligocenie znajdowały się na głębokości kilkuset metrów pod wodą, świadczą o tym znajdywane ryby, jak np. rodzaj Palaeogadus zaliczany do rodziny Merlucciidae. Obecnie ryby te występują do głębokości 1000 metrów W tym czasie skały zawierające ryby tworzyły się w rozległym morzu nazywanym Paratetydą. Teren dzisiejszych Karpat podzielony był kordylierami (grzbietami podmorskimi) na basen centralny i skibowy. Na południe (tereny obecnej Słowacji) znajdowała się spora wyspa, ukazana ona jest na rekonstrukcjach paleogeograficznych  przez Jucha i Kotlarczyk (1959), Popova i in (2002), Stadnik (2009). Bardzo podobna rzeźba dna oceanu występuje współcześnie u wybrzeży Kalifornii (USA). Lokalizacja odkrywek z których pochodzą opisane przez nas skamieniałości piór, oraz opisywane szczątki ptaków, wskazuje o bliskości położeniu lądu . Stan zachowania skamieniałości piór i towarzyszących im ryb świadczy o spokojnej sedymentacji (odkładania się osadów na dnie zbiornika). Obecnie niektóre np. brunatnice martwe unoszą się po oderwaniu od podłoża macierzystego, wraz z fragmentami skały opadają na dno daleko od miejsca pochodzenia (Duxbury i in. 2002).

Rekonstrukcja Karpat w oligocenie, na ilustracji ujęto obszar Podkarpacia u góry, Beskidu Śląskiego u dółu. Źródło Kotlarczyk i in (2006), Stadnik (2009). 


Wnioski
    • Omawiane skamieniałości są piórami konturowymi (najprawdopodobniej to lotki lub sterówki) oraz puchowymi. Przemawiają za tym badania porównawcze dokonane na podstawie Meksykańskiego holotypu (Rodríguez-de la Rosa i Cevallos-Ferriz 2003; Guzik i in 2012) oraz okazu Jamna szybiaki i współczesnych piór ptasich.
      • Badania paleontologiczne i geologiczne potwierdzają nam bliskość lądu
      • Na koniec można podkreślić fakt, odkrycia ptaków oraz innych skamieniałości takich jak owady, kraby w nie typowym miejscu, dalekim od miejsca ich życia. Taka sytuacja sugeruje nam, że paleontolog na rozwiązanie problemu depozycji takich okazów, powinien też zwrócić uwagę na procesy geologiczne zachodzące współcześnie. 

Literatura
Bannikov, A. F. (2010). Fossil vertebrates of Russia and adjacent
countries. Fossil Acanthopterygians Fishes (Teleostei, Acanthopterygii)
(p. 243). Moscow: GEOS.

Bieńkowska-Wasiluk, M. (2010). Taphonomy of oligocene teleost
fishes from the outer carpathians of Poland. Acta Geologica
Polonica, 60, 479–533.

Bochenski, Z. M., Tomek, T., & Swidnicka, E. 2010. A columbid-like avian foot from the Oligocene of Poland. Acta Ornithologica45(2), 233-236.

Bocheński, Z.M., Tomek, T., and Świdnicka, E. 2014a. A complete passerine foot from the late Oligocene of Poland. Palaeontologica Electronica 17.1.6A:7pp.

Bocheński, Z.M., Tomek, T., and Świdnicka, E. 2014b.The first complete leg of a passerine bird from the early Oligocene of Poland. Acta Palaeontologica Polonica, 59:281-285.

Bochński, Z.M., Tomek, T., Bujoczek, M., and Wertz, K. 2011. A new passerine bird from the early Oligocene of Poland. Journal of Ornithology, 152:1045-1053.

Bocheński, Z.M., Tomek, T., Wertz, K., and Świdnicka, E. 2013. The third nearly complete passerine bird from the early Oligocene of Europe. Journal of Ornithology, 154:923-931.

Duxbury, A.C., Duxbury, A.B, Sverdrup, K.A 2002. Oceany świata. Wydawnictwo PWN

Jucha, S. & Kotlarczyk, J., 1959. Tentative determination of new correlation horizons in Krosno Beds (Polish Carpathians). (In Polish, English summary). Acta Geologica Polonica, 9: 55– 91.

Graszka – Patrykowski,D. 2005 Ptaki KDC Klub Dla Ciebie.
Guzik, M., Jastrzębska, E. Kozik, R., Matuszewska, R., Pyłka-Gutowska, E., Zamachowski,W. 2012 Biologia na czasie 1 Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum zakres rozszerzony Wydawnictwo Nowa Era
Kotlarczyk, J., Jerzmańska, A., Swidnicka, E., and  Wiszniowska, T. 2006. A framework of ichthyofaunal ecostratigraphy of the Oligocene – early Miocene strata of the Polish Outer Carpathian basin. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 76:1-111.

Kotlarczyk, J.& Jerzmańska, A., 1988. Ichtiofauna in Carpathian stratigraphy. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 6: 346–351

Pałdyna, M., 2015 Serranus (Perciformes) w świetle najnowszych badań (Karpaty Zewnętrzne) Studencka Konferencja Naukowa Młodzi w Paleontologii vi „Potęga skamieniałości”,Poznań red Edward Chwieduk Mateusz Antczak Robert Radaszewski Instytutu Geologii UAM w Poznaniu

Prokofiev, A.M. 2009. Systematics of Oligocene percoids classified as “Serranus budensis”, with the description of new taxa, Aktual. Probl. Sovrem. Nauki, , no. 2 (46),

Stadnik, R. 2009. Studium sedymentologiczne warstw uznanych za cergowskie i warstwy krośnieńskie wybranych jednostek Przedmagórskich Karpat Fiszowych na zachód od Dunajca Rozprawa doktorska Nie publikowana

Tomek, T., Bochenski, Z. M., Wertz, K., & Swidnicka, E. 2014. A new genus and species of a galliform bird from the Oligocene of Poland. Palaeontologia Electronica17(3), 1-14.




  Współpraca 
https://mamozbieramgruz.wordpress.com/





Komentarze