Väikesed koorikfossiilid (SSF) — määratlus, päritolu ja tähtsus
Väikesed koorikfossiilid (SSF) ehk väikesed koorikloomad on mikroskoopilisest kuni mõne millimeetrise suuruseni ulatuvad fossiilid, mis ilmuvad kirjelduse järgi peamiselt ediakariidi lõppstaadiumitest kuni varase kambriumi ajani. Kuigi paljud SSF-id on väga väikesed (tavaliselt mõnest kümnendikmillimeetrist kuni mõne millimeetrini, harvem ka sentimeetri suurusjärgus), on nende paleontoloogiline väärtus suur: nad annavad infot varajase mitmerakulise elu ehitus- ja arengumustrite kohta ning täiendavad suures formaadis säilinud fossiilide (näiteks trilobiidide) andmeid.
Määratlus, ehitus ja tüübid
SSFide hulka kuuluvad erineva kujuga ja päritoluga fragmendid ja terve skelettelemente sarnanevad moodustised: torukujulised konstruktsioonid, plaadid, skleriidid (väikesed kõvade osade fragmendid), okkad, kaaned ja pisikesed koorikud. Mõned fossiilid kujutavad endast väikeste organismide terveid skelette, näiteks salapärane Cloudina või teatud tigude-laadsed molluskid, kuid suurem osa on fragmentaarsed osad suuremate organismide – näiteks käsnade, molluskite, halkieriidide skleriitide, brachiopoodide varajastest kõvakestadest, või okasnahksete ja nende sarnaste organismide osadest. Mõned SSF-id võivad olla seotud ka lülijalgsete varasemate tüvedega.
Säilimine ja mineraalne koostis
Paljude SSF-ide säilimise põhjus on varajane fosfatiseerumine: pehmemad osad või muidu kiiresti hävivad mineraalsed osad asenduvad või kaetakse fosfaadiga (tavaliselt apatiit). See protsess toimus peamiselt hilises ediakariis ja varases kambriumis, mistõttu just sellest ajavahemikust on SSF-id rohkesti tuntud. Samas ei ole kõik SSF-id fosfaadist: mõni koosneb ränidioksiidist (silikaatidest) või kaltsiumkarbonaadist ning mõnede näidete praegune mineraalne koostis võib peegeldada ka diageneesi ehk mäekivimite keemilist ümberkujunemist.
Võimalik päritolu ja funktsioon
Üks varasemaid hüpoteese SSF-ide ja üldise mineraalse skeletisüsteemi evolutsiooni kohta seostab neid ookeani keemiliste muutustega, näiteks kaltsiumisisalduse ja teiste ioonide kättesaadavuse muutumisega. Teine oluline seletus rõhutab ökoloogilist vastust: paljud SSF-id ilmuvad ligikaudu samal ajal, kui loomad hakkasid puhkudel või kaitseks kaevuma, mis viitab sellele, et osale nende ilmumisest võis kaasa aidata kiskjate tekkele reageerimine. See sobib ideega, et mineraalsete kestade teke oli osa laiemast “relvastusvõistlusest” ehk evolutsioonilisest võistlusest kiskjate ja kaitstud saakloomade vahel. Siiski tuleb rõhutada: paljudel juhtudel kasutasid organismid lihtsalt neid mineraale, mis olid keskkonnas kergesti kättesaadavad.
Välja kaevamine ja uurimismeetodid
SSF-id on sageli väikesed ja fragmentaarsed, mistõttu neid ei leia tavapäraselt välja lõigates suurtest kivimitest. Levinud meetoditeks on kivimite purustamine ja lahustamine happelahustes (näiteks nõrga äädikhappe või merevesi-sarnaste lahustega), seejärel setete sõelumine ja fragmentide käsitsi sõelumine mikroskoobi all. Tänapäeval kasutatakse sageli ka SEM‑i (skaneeriv elektronmikroskoop) ja mikro‑CT skaneerimist, mis võimaldavad uurida morfoloogiat ja sisemist ehitust ilma specimenit kahjustamata.
Taksonoomia ja identifitseerimise raskused
SSFide väike suurus ja sageli fragmentaarne olek muudavad nende identifitseerimise keeruliseks: paljud fragmendid ei anna kohe selget infot kogu organismi kohta ning samade morfoloogiliste elementide sarnasus erinevate rühmade vahel tekitab taksonoomilisi vaidlusi. Seetõttu on paljud SSF-taksonid kas määramata või nende sugulussuhted diskuteeritavad.
Teaduslik tähtsus
Vaatamata raskustele annavad SSF-id väärtuslikku teavet selle kohta, kuidas mereselgrootute peamised rühmad arenesid, milline oli evolutsiooni tempo ja mustrid Kambriumi plahvatuse ajal ning millal tekkisid tänapäevaste hõimkondade varaseimad esindajad. Neid kasutatakse ka biostratigraafiliselt setete vööndistamiseks ja ajaliste võrdluste tegemiseks erinevate kivimikihtide vahel üle maailma. Kuna SSF-id annavad peaaegu pideva ülevaate varajastest kambriumi organismidest, kellel olid kõvad kehaosad, on nad hindamatud allikad mootavate evolutsiooniliste sündmuste mõistmisel.
Kokkuvõttes on väikesed koorikfossiilid väikestes mõõtmetes, kuid suures tähenduses: nende uurimine aitab täpsustada varajase loomastiku ja biomineralisatsiooni ajalugu ning mõista, kuidas ökoloogilised ja keemilised muutused Maa varajases meres kujundasid elu evolutsiooni.
Cloudina , tilluke loomake, mis kuulub väikesearvulistesse kildudesse.
Küsimused ja vastused
K: Mida kujutavad endast väikesed kelmed fossiilid?
V: Väikesed šellifossiilid (SSF) on pisikesed fossiilid, millest paljud on vaid mõne millimeetri pikkused. Nad on talletatud ediakariidi viimastest etappidest kuni varase kambriumi perioodini.
K: Kuidas on enamik SSF-i säilinud?
V: Enamik SSF-i säilisid, olles kiiresti kaetud fosfaadiga. See säilimisviis piirdub peamiselt hilisema ediakaari ja varase kambriumi perioodiga.
K: Mida kujutavad endast mõned fossiilid?
V: Mõned fossiilid kujutavad väikeste organismide, sealhulgas salapärase Cloudina ja mõnede tigude sarnaste molluskite terved skeletid. Enamik neist on aga suuremate organismide, näiteks käsnade, molluskite, tigude-taoliste halkieriidide, brachiopoodide, okasnahksete ja okasnahksete sarnaste organismide fragmendid või osad, mis võisid olla lähedased lülijalgsete esivanematele.
K: Mis oli üks seletus, miks SSF-d ilmusid?
V: Üks seletus, miks SSF-d ilmusid, oli ookeani kaltsiumisisalduse järsk tõus, mis võimaldas loomadel moodustada mineraalseid skelette. Kuid paljud SSF-d on valmistatud teistest mineraalidest, näiteks ränidioksiidist, nii et see seletus ei ole lõplik.
K: Millal need esmakordselt ilmusid?
V: Esimesed SSF-d ilmusid umbes samal ajal, kui organismid hakkasid kiskjate vältimiseks kaevuma, seega on tõenäoline, et need kujutavad endast varajasi samme evolutsioonilises võistluses kiskjate ja üha paremini kaitstud saakloomade vahel.
K: Miks on neid raske identifitseerida ja klassifitseerida?
V: SSF-ide väikese suuruse ja (tavaliselt) katkise iseloomu tõttu on neid raske täpselt identifitseerida ja klassifitseerida.
K: Milliseid eeliseid nad tõendavad?
V: Nad annavad tõendeid selle kohta, kuidas peamised rühmad mere selgrootuid arenesid, tempo ja mustri areng Kambriumi plahvatuse ajal, varaseimad teadaolevad esindajad tänapäeva fülli, mille keha sisaldab kõvasid osi.
