U kome dominiraju močvare bogate ugljenikom i šume koje se razmnožavaju širom Zemljine stenovite površine, u periodu karbona je došlo do povećanja atmosferskog kiseonika i ogromnih količina ugljen-dioksida zarobljenih u onome što je na kraju postalo Zemljina naslaga uglja. Usred ovih promena cvetao je kopneni biljni i životinjski svet.
Ali dugo nam je nedostajao najraniji deo te slike, jer većina našeg znanja o ovoj kritičnoj fazi Zemljine evolucione prošlosti potiče iz slojeva močvarnih naslaga sa ugljem nastalih između 315 i 307 miliona godina, što predstavlja period srednjeg Pensilvanije.
Sada je međunarodni tim otkrio čitav ekosistem sačuvan u sedimentnom kamenu iz ranog Pensilvanije (period od pre oko 320 do 318 miliona godina), koji sadrži više od stotinu različitih organizama.
Fosilno nalazište, nazvano Lantern North, otkriveno je u istočnoj Severnoj Americi u okviru formacije Vamsuta.
Njegov geološki profil se razlikuje od drugih lokaliteta iz doba Pensilvanije, jer je formiran od izlomljenih komada starijih stena. Lantern North je takođe vremenska kapsula suvog, planinskog okruženja koja sadrži zapise o svakodnevnom životu tetrapoda, člankonožaca i grupa semenskih biljaka u vreme kada su se zemaljska okruženja – i stvorenja koja su se nedavno proširila u njih – brzo menjala.
Grubi slojevi sedimentnih stena ispresecani fosilima bogatim, oksidovano-crvenim pločama od peščarskog škriljaca formiraju basen koji je bio položen pre nego što su karakteristične naslage ugljenika ispunjene u močvarnom centru.
„Izuzetno očuvanje delikatnih utisaka i tragova nam omogućava da rekonstruišemo ponašanja i ekologiju na načine koji obično nisu mogući samo sa fosilima tela“, kaže paleoekolog sa Univerziteta Tenesi Džejkob Bener, koji je vodio studiju zajedno sa paleobiologom sa Harvardskog univerziteta Ričardom Knehtom.
„Možemo da vidimo kako su ove rane kopnene zajednice funkcionisale kao integrisani ekosistemi.“
„Facijes fosilnih crvenih škriljaca može, stoga, predstavljati taloženje u plitkim depresijama u blizini podnožja kompleksa ventilatora koji je ugostio efemerna ili sezonska jezera i bazene u kojima bi se suspendovani sediment mogao taložiti nakon poplava“, pišu autori.
Svih ovih godina, ti slojevi su čuvali tela i otiske drevnih kičmenjaka, beskičmenjaka i biljaka poput pažljivo ceđenog cveća čuvanog na stranicama knjige.
Istraživači su identifikovali 131 različitu biljnu taksonu, uključujući 83 jedinstvene vrste biljnog lišća.
Ovaj izuzetan nalaz takođe uključuje najranije dokaze o ovipoziciji insekata, pri čemu se jaja polažu iz jajologa u ili na površinu.
Naučnici su pronašli lezije na vrsti kordaita, drveću koje je raslo do oko 30 metara (100 stopa) i koje je možda najranije četinare. Ove lezije nastaju kada insekti polože jaja na površinu biljke, a novootkriveni fosili sugerišu da su insekti možda počeli da odlažu svoja jaja na ovaj način najmanje 14 miliona godina ranije nego što smo mislili.
Takođe su otkrili neke od najranijih dokaza o formiranju žuči od insekata, u kojima se insekt ili njegove larve zarivaju u živo tkivo biljke da bi formirale sklonište i izvor hrane. Insekt hemijski modifikuje rast biljke, formirajući karakteristične oblike i izbočine na površini biljke poznate kao žuči.
Ovo je, kažu istraživači, jedna od najstarijih dokumentovanih pojava oštećenja žuči od insekata u našim zapisima.
„Vidimo dokaze o složenim interakcijama biljaka i insekata i neke od najranijih pojava velikih životinjskih grupa koje su nastavile da dominiraju kopnenim staništima“, kaže Kneht.
„Ova lokacija nam daje pogled bez presedana na kopneni ekosistem iz ključnog vremena u evoluciji života na kopnu.
Ovako detaljan zapis o ovom malo poznatom vremenskom periodu sigurno će nastaviti da otkriva tajne ranog karbona u budućim studijama.
