Írta: Fodor Rozália (MTM Mátra Múzeuma, Őslénytani és földtani gyűjtemény), Dr. Dávid Árpád (Debreceni Egyetem, Ásványtani és Földtani Tanszék)

Új, tizenkét részes blogsorozatot indítunk 2023-ban, „Ősi nyomok nyomában” címmel. Célunk, hogy bevezessük az olvasót az ősmaradványok egy különleges csoportja, az őséletnyomok világába. Ezt, a hazánkban csak kevesek által művelt tudományterületet nevezik őséletnyomtannak, vagy idegen szóval paleoichnológiának. A geológia e kicsiny szelete az őslénytan és az üledékföldtan mezsgyéjén helyezkedik el, s kutatási eredményei nagy jelentőséggel bírnak mind tudományos, mind gazdasági szempontból.

Mivel foglalkoznak a paleoichnológusok?

A földtörténeti múltban élt élőlények által hátrahagyott élettevékenység nyomokat vizsgálják. Ilyenek lehetnek például a dinoszauruszok lábnyomai a szárazföldeken vagy a tengerfenék iszapjában élő kagylók járatai.

De ne siessünk ennyire előre!

Ha jobban belegondolunk, életnyomok vesznek körül bennünket nap, mint nap. Sőt, mi magunk is rengeteg életnyomot hagyunk hátra, miközben mindennapjainkat éljük. Mikor beleharapunk egy almába, mikor sárba lépünk, letörünk egy gallyat, vagy pihenünk kicsit a selymes fűben… mind-mind olyan élettevékenységek, melyek során életnyomot hozunk létre. Talán ezért van, hogy rengeteg szólásban, kifejezésben is megtalálhatjuk a „nyom” szót. Például „Nyomában jár.”, „Nyoma sem maradt.”, „Bottal üthetjük a nyomát.”. Nyomok után kutat a nyomozó, vagy a vadat űző vadász. A természeti népek pedig magas fokon művelik a nyomolvasás művészetét.

Vajon hol és hogyan őrződtek meg az ősi élőlények élettevékenységének nyomai?

Az olyan üledékes kőzetekben, mint a homok, az agyag, a márga, vagy a mészkő, nagyon gyakoriak az őséletnyomok. Azokban az üledékes képződményekben is találkozhatunk velük, amelyekben testfosszíliák nem fordulnak elő. Mindig a létrehozó szervezet viselkedését tükrözik. A létrehozó szervezet viselkedése, életmódja pedig közvetlen kapcsolatban van az őt körülvevő környezettel. Így a nyomfosszíliák mindig utalnak az egykor jellemző környezeti feltételekre, azok változásaira, függetlenül attól, hogy hány millió évvel ezelőtt járunk az időben. Ezért a paleoichnológia napjainkra az őskörnyezeti rekonstrukciós munkák egyik nélkülözhetetlen eszközévé vált.

Cikksorozatunkban olyan nyomfosszíliákat mutatunk be, melyek kulcsszerepet töltenek be ebben a munkában. Az első közülük egy „magyar őséletnyom”; 2022-ben került leírásra, s eddig csak hazánkban találták meg ennek példányait.

Nodulichnus hungaricus, a magyar őséletnyom

2011. január 30-án jártunk először a Miskolc-Diósgyőr északi határában található homokbányában. A 25 m magas és mintegy 400 m hosszú feltárás 18-20 millió évvel ezelőtt keletkezett, homokos-iszapos tengeri üledékeket tár fel, bennük megszámlálhatatlanul sok nyomfosszíliával. Azzal a szándékkal mentünk el a bányába, hogy megvizsgáljuk az itteni életnyomokat és segítségükkel meghatározzuk, milyen földtani események zajlottak ezen a területen a kelet-borsodi barnakőszéntelepek képződése közötti időszakokban. A feltárás első látásra elvarázsolt bennünket: az életnyomok olyan gazdagságban, változatosságban voltak jelen, amilyet hazánkban még egy lelőhelyen sem láttunk. A bánya közepén rábukkantunk egy életnyomra, melyet addig még soha, sehol nem láttunk. Pedig Földünk öt kontinensén, számos országban tanulmányoztunk már nyomfosszíliákat!

Messziről talán nem is tűnik izgalmasnak a Diósgyőr északi határában található homokbánya. Ám ha közelebb megyünk… (Fotó: Dr. Dávid Árpád)

…a nyomfosszíliák elképesztő gazdagsága fogad bennünket. (Fotó: Dr. Dávid Árpád)

Az üledékes kőzet, amelyben ezt az új életnyomot találtuk, a Salgótarjáni Barnakőszén Formációba tartozik. Korábbi geológiai kutatásokból tudjuk, hogy e formáció üledékei sekélytengeri körülmények között, a part közelében, csökkent sótartalmú tengervízben halmozódtak fel. Reméltük, hogy az új életnyom alapos vizsgálatával tovább tudjuk finomítani majd ezt a képet.

Hogyan is néz ki ez a különleges nyomfosszília?

Függőleges helyzetű, egyenes, vagy enyhén hajladozó életnyom. A járat keresztmetszete kör, vagy ellipszis alakú, néha szabálytalan. Átmérője 2-5 mm, hossza legfeljebb 5-10 cm. A teljes életnyomot aprócska, gömb alakú pelletek (gerinctelen állatok ürülékét nevezik így) töltik ki, melyek átmérője 0,5-0,6 mm. A pelletek lazán tapadnak egymáshoz. Az életnyomok általában magánosan helyezkednek el az üledékben, néha azonban csoportokba rendeződve, mintegy „telepet” alkotnak. Ezekben a csoportokban az életnyomok egymással párhuzamosak, vagy hegyesszöget zárnak be.

Ezek a ceruzánál is vékonyabb életnyomok eddig csak egyetlen helyről kerültek elő a Földön: a diósgyőri homokbánya világosszürke homokjából. (Fotó: Dr. Dávid Árpád)

Közelebbről megvizsgálva látható, hogy a járatot teljes hosszában apró, szabályos gömb alakú homokcsomócskák töltik ki. Ezeket a járatot készítő állat hozta létre táplálkozása során. (Fotó: Fodor Rozália)

A járatok általában egymástól néhány centiméterre vagy deciméterre helyezkednek el, időnként azonban szorosan egymáshoz tapadva fordulnak elő az üledékben. (Fotó: Dr. Dávid Árpád)

Más kutatókkal való eszmecserék alkalmával és a szakirodalom tanulmányozása során meggyőződtünk arról, hogy valami különlegeset, a tudományra nézve új dolgot találtunk a diósgyőri feltárásban.

Részletesen megvizsgáltuk, majd elneveztük az új életnyomot Nodulichnus hungaricus-nak.

Mit jelent ez a név?

Az életnyomokat, ahogy az élőlényeket és a testfosszíliákat, a Linné-féle kettős nevezéktan szabályainak megfelelően nevezik el. Esetünkben a Nodulichnus egy összetett szó, a latin nodulus=csomócska, valamint a görög ichnos=nyom szavakból képeztük. A hungaricus szintén latin eredetű szó. Jelentése: magyar.

Vajon miféle élőlény hozta létre ezeket a nyomokat 18-20 millió évvel ezelőtt?

Ritka kivételes eset, hogy egy nyomfosszília mellett (vagy benne) ott van annak az élőlénynek a maradványa, amelyik kialakította azt. Bár a Nodulichnus hungaricus tömegesen fordul elő a feltárás egy szintjében, a létrehozó szervezet kilétére nem találtunk egyértelmű bizonyítékot. Találtunk viszont a mai élőlények között egy csoportot, amelynek képviselői a Nodulichnus hungaricus-hoz hasonló ásásnyomokat és pelleteket alakítanak ki. Ezek az élőlények az Ocypodidae főcsaládba tartozó, 2-7 mm nagyságú homok-gömbölyítő rákok. Trópusi, szubtrópusi tengerek parti régiójában élnek. Apálykor elhagyják üregeiket, hogy a felszínen lévő szerves anyagokból táplálkozzanak. Az emészthetetlen részekből kicsiny, kerekded gömböcskéket, ún. szubfekális pelleteket halmoznak fel függőleges, henger alakú üregeik bejárata közelében. Egy négyzetméternyi területen akár száznál is több rákocska élhet, egymástól jól elkülönített járatokban. (Ez a folyamat nagyon jól megfigyelhető az alábbi videón: https://www.youtube.com/watch?v=6XJtq2d_lFs&t=1s)

A Dotillidae főcsaládba tartozó homok-gömbölyítő rákok rendkívül picik. Páncéljuk szélessége ritkán haladja meg az 5 mm-t. A csoport ma élő egyik jellegzetes képviselője, a Scopimera nembe tartozó rákocska látható a képen. (Forrás: https://www.flickr.com/photos/neeravbhatt/5862931340/in/photostream/)

A Scopimera globosa a mai trópusi, szubtrópusi tengerpartok jellegzetes faja. Élete nagy részét a nedves homokba ásott járatában tölti, csak a nappali apály idején megy a felszínre. A táplálékául szolgáló mikroszkopikus élőlényeket a homokból szűri ki, miközben az emészthetetlen homokszemekből apró gömböket formál. Ezeket a kis gömböket nevezik a tudósok szubfekális pelleteknek. (Forrás: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2f/Sand_Bubbler_Crab_%28Scopimera_sp.%29_feeding_%2815120541094%29.jpg)

A járat és a pellet alaktani hasonlósága miatt joggal feltételezhetjük, hogy a Nodulichnus hungaricus-t létrehozó élőlények is hasonlóképpen táplákoztak, mint a mai homok-gömbölyítő rákok. A hasonló viselkedés pedig hasonló környezetre enged következtetni. Élőlényünk lapos, homokos tengerparton élhetett, az apály és a dagály szintje között. A hullámverés nem volt erős, a víz lágyan nyaldosta a fövenyt. Az élőlény a laza, homokos üledékben hozta létre függőleges ásásnyomát, amit ha kellett, lezárt egy üledékgombóccal. Itt vészelte át a dagályt, mikor az egész területet víz borította. Itt húzódott meg az éjszakai apály idején is, nehogy egy ragadozó áldozatául essen. A nappali apály idején merészkedett csak a felszínre, hogy a homokszemek közt ragadt, mikroszkopikus méretű élőlényekkel, szerves maradványokkal táplálkozzon. A homok lassan, de folyamatosan halmozódhatott fel a parton, emiatt élőlényünknek is folyamatosan meg kellett újítania ásásnyomát. A régi, feleslegessé vált szakaszt pedig pelleteivel tölthette ki, hogy be ne omoljon a járat fala.

A Nodulichnus hungaricus több, mint húsz szintjét különítettük el a diósgyőri bányában.. Az ásásnyomok eltérő hosszúságúak és különböző távolságokra helyezkednek el egymástól. Ez az akkori éghajlattani sajátságokra vezethető vissza. Szubtrópusi klíma uralkodott a területen, ahol a parti régió alakításában jelentős szerepe van a száraz és nedves évszakok váltakozásának. A száraz periódusban a partvidéket benépesítették az üledéklakó élőlények. A Nodulichnus létrehozói hatalmas, valószínűleg több ezer példányt számláló közösséget hoztak létre a területen. A nedves évszakban a gyakori viharok miatt felerősödött a part pusztulása. A fokozott erózió következtében az említett üledéklakó életközösségek részben vagy egészben megsemmisülhettek. Pelletekkel kitöltött ásásnyomaik különböző mértékben erodálódhattak. A következő száraz évszakban ismét a partépülés vált jellemző folyamattá. Az aljzatot ismét benépesítették az üledékben élő tengeri gerinctelen szervezetek. Ennek a folyamatnak az ismétlődése okozhatta az őséletnyomok fentebb említett, látszólagos rendezetlen elhelyezkedését.

Eredményeinket 2022-ben publikáltuk az Annales Societatis Geologorum Poloniae című lengyel szaklapban. A felbecsülhetetlen tudományos értékkel bíró típuspéldányokat az MTM Mátra Múzeuma Őslénytani és földtani gyűjteménye őrzi.

Legközelebb a fröccszónába látogatunk!

Irodalom:

Fodor, R. & Dávid, Á. 2022. Nodulichnus hungaricus igen. et isp. nov. from the Early Miocene of North Hungary. – Annales Societatis Geologorum Poloniae, 92: 181–200. https://doi.org/10.14241/asgp.2022.06

Internetes források:

https://www.flickr.com/photos/neeravbhatt/5862931340/in/photostream/

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2f/Sand_Bubbler_Crab_%28Scopimera_sp.%29_feeding_%2815120541094%29.jpg

https://www.youtube.com/watch?v=6XJtq2d_lFs