Liliowce z pogranicza kredy i paleogenu
z doliny œrodkowej Wis³y — dane wstêpne
Marlena Seku³a
1, Przemys³aw Gorzelak
1, Krystian Konieczyñski
1, Mariusz A. Salamon
1Obecnie istnieje oko³o 600 gatunków liliowców, z cze-go zdecydowana wiêkszoœæ (ok. 530 gatunków) jest repre-zentowana przez formy bez³odygowe (Shibata & Oji, 2007 i literatura tam cytowana). Najwiêkszy kryzys prze¿ywa³y liliowce w póŸnym permie (patrz np. Hess & Ausich, 1999, fig. 3), kiedy to wiêkszoœæ paleozoicznych grup liliowców bezpowrotnie zanik³a. Wymieranie na granicy kredy i paleogenu wywar³o istotny wp³yw na zró¿nicowanie ben-tonicznych organizmów, powoduj¹c ich znaczne zubo¿e-nie taksonomiczne. Wydawaæ by siê mog³o, ¿e liliowce jako organizmy zdobywaj¹ce pokarm z zawiesiny (sesto-nofagi) powinny najbardziej odczuæ kryzys w rozwoju planktonu podczas wielkiego wymierania kredowego. Okazuje siê jednak, ¿e liliowce jako jedna z niewielu grup zwierz¹t nie ucierpia³y wówczas znacz¹co.
Zdaniem Rasmussena (1978), póŸnokredowe liliowce mo¿na zaklasyfikowaæ do piêciu rzêdów: Isocrinida, Comatulida, Cyrtocrinida, Roveacrinida oraz Bourgueti-crinida. Spoœród wy¿ej wymienionych grup tylko plankto-niczne mikrokrynoidy (roveakrynidy) nie przetrwa³y wymierania póŸnokredowego (patrz np. Jagt, 2005). W œwie-tle danych literaturowych na granicy K/Pg nie obserwuje siê dramatycznego spadku liczby rodzajów liliowców (por. Hess & Ausich, 1999 oraz dyskusja w Broadhead & Waters, 1980). Jednak szkielety liliowców niezwykle rzad-ko s¹ znajdowane w osadach paleogeñskich i neogeñskich. S¹dzi siê, ¿e stosunkowo niewielka liczba znalezisk wyni-ka raczej z czynników tafonomicznych ni¿ z faktu ich rze-czywistej nieobecnoœci (Hess, 1999). Paleogeñskie znale-ziska liliowców s¹ reprezentowane g³ównie przez izolowa-ne elementy wolno ¿yj¹cych komatulidów (Comatulida) oraz w mniejszoœci przez szcz¹tki form ³odygowych: bour-guetikrynidów (Bourgueticrinida), batykrynidów (Bathycri-nidae) i izokrynidów (Isocrinida). Zdaniem Kjaera i Thomsena (1999), niektóre osobniki wykszta³ci³y dosko-na³e adaptacje przystosowawcze, prowadz¹ce do wzrostu zró¿nicowania tych liliowców tu¿ po wydarzeniu na grani-cy kredy i paleogenu. Przyk³adem tego mog¹ byæ przedsta-wiciele rodziny Bourgueticrinidae, których sukcesja jest t³umaczona heterochronicznymi zmianami polegaj¹cymi na eliminacji najwiêkszego elementu ich teki (proksimale) poprzez pedomorfozê (neoteniê). Wyd³u¿one w ten sposób
³odygi mog³y prawdopodobnie utrzymywaæ korony tych liliowców znacznie wy¿ej od po-wierzchni dna ni¿ ³odygi innych bourguetikryni-dów (Kjaer & Thomsen, 1999).
Autorzy niniejszego artyku³u podjêli próbê wstêpnego porównania wystêpuj¹cych w profilu doliny œrodkowej Wis³y zespo³ów liliowców z póŸnego mastrychtu i danu.
Prace terenowe przeprowadzono w nieczyn-nym kamienio³omie w Nasi³owie, w którym ods³aniaj¹ siê osady mastrychtu i danu (szczegó³y patrz np. Machalski, 1998; Œwierczewska-G³adysz & Olszew-ska-Nejbert, 2006, fig. 1C). Trzy próby badawcze (ka¿da po 30 kg) pobrano w maju 2007 r. z opok górnego mastrychtu oraz piaskowca glaukonitowego i gez danu. Wykorzystano tak¿e zebrane rok wczeœniej materia³y do pracy magisterskiej Marleny Seku³y.
W osadach mastrychtu udokumentowano kilkanaœcie kolumnaliów bourguetikrynidów (Bourgueticrinus sp.) oraz izokrynidów (Isocrinus sp.). W piaskowcu glaukoni-towym poza wymienionymi ju¿ liliowcami stwierdzono równie¿ obecnoœæ reprezentantów rodzajów: Nielsenicri-nus oraz BathycriNielsenicri-nus (tab. 1, ryc. 1). Nale¿y jednak pod-kreœliæ, ¿e dañski piaskowiec w Nasi³owie zawiera liczne redeponowane skamienia³oœci mastrychtu i najni¿szego danu (Machalski, 1998), dlatego znalezione w nim liliowce mog¹ byæ ró¿nego wieku. W gezach danu natomiast liczne by³y kolumnalia Isocrinus sp., Nielsenicrinus sp. i Bathycrinus sp. Wynika z tego, ¿e w tych trzech wydzieleniach wystêpuje niemal identyczny zespó³ liliowców. Podobnych obserwa-cji dokona³y Maryañska i Popiel-Barczyk (1969), które badaj¹c wê¿owid³a tego obszaru stwierdzi³y, ¿e w osadach mastrychtu i danu wystêpuje taki sam zespó³ tych szkar³upni. Jedyna zmiana, która zasz³a w zespole liliowców na grani-cy K/Pg, polega na tym, ¿e w osadach kredy stwierdzono obecnoœæ bourguetikrynidów, a w utworach dañskich zabrak³o przedstawicieli tego podrzêdu. Byæ mo¿e brak tych liliow-ców w osadach paleogenu nale¿y wi¹zaæ ze zmian¹ warun-ków ekologicznych. Zdaniem Œwierczewskiej-G³adysz & Olszewskiej-Nejbert (2006), w danie zapanowa³y warunki p³ytkomorskie, co nie sprzyja³o rozwojowi wymienianej grupy liliowców. Jednak batykrynidy, równie¿ nale¿¹ce do rzêdu Bourgueticrinida, s¹ powszechne zarówno w obrêbie warstwy przejœciowej, jak i w osadach dañskich. Mo¿e byæ to pewnym zaskoczeniem, bowiem Macurda & Meyer (1976a, b) opisywali je z g³êbokoœci przekraczaj¹cych 600 m, a w skrajnych przypadkach nawet z 6000 m (patrz te¿ Hess, 1999). Równie¿ obecnoœæ izokrynidów, szczególnie w osa-dach dañskich, jest faktem zaskakuj¹cym. W œwietle obser-wacji Meyera (1985) i Ojiego (1996), liliowce te winny byæ powszechne na znacznych g³êbokoœciach. Uwa¿a siê, ¿e nasilenie drapie¿nictwa w œrodkowym i póŸnym mezozo-iku, uto¿samiane z mezozoiczn¹ morsk¹ rewolucj¹ (Ver-meij, 1977), spowodowa³o zasiedlenie g³êbszych stref morskich przez liliowce ³odygowe. Oji (1996) podkreœla³, 38
Przegl¹d Geologiczny, vol. 56, nr 1, 2008
1Wydzia³ Nauk o Ziemi, Uniwersytet Œl¹ski, ul. Bêdziñska 60,
41-200 Sosnowiec, paleo.crinoids@poczta.fm
39 Przegl¹d Geologiczny, vol. 56, nr 1, 2008
Tab. 1. Obecnoœæ taksonów liliowców w badanym fragmencie profilu Nasi³owa
Liliowce Opoka
(górny mastrycht)
Piaskowiec glaukonitowy (dan z redeponowan¹ faun¹ górnego mastrychtu i dolnego danu)
Gezy (dan) Bourqueticrinus sp. + + Isocrinus sp. + + + Nielsenicrinus sp. + + Bathvcrinus sp. + +
B
C
A
D
D
1 mm 1 mm 1 mm 1 mm 1 mmFig. 1. Szcz¹tki liliowców z Nasi³owa: A i B — Bourgueticrinus sp. (GIUS 9-3463/Bs1) powierzchnia stawowa i boczna kolumnalium; C — Bathycrinus sp. (GIUS 10-3464/Bs1) powierzchnia boczna plurikolumnalium; D — Isocrinus sp. (GIUS 9-3463/Is1) powierzchnia
¿e od póŸnej kredy znane s¹ tylko cztery znaleziska izokry-nidów w facjach p³ytkomorskich (wszystkie z po³udniowej pó³kuli). Istnieje jednak wiele przes³anek wskazuj¹cych na to, ¿e formy te w czasie mezozoiku ¿y³y równie czêsto w œrodowiskach p³ytkomorskich, jak i g³êbokomorskich. Dowodów na ich bytowanie w p³ytkich strefach morskich dostarczaj¹ znaleziska obecnie udokumentowanych form ³odygowych pochodz¹cych z dañskiego piaskowca glaukonitowego (tab. 1), jak równie¿ niedawno stwierdzo-ny zespó³ liliowców w póŸnokredowych osadach Polski pozakarpackiej (np. Gorzelak & Salamon, 2006; Salamon i in., 2007).
Wart odnotowania jest tak¿e fakt, ¿e Maryañska i Popiel-Barczyk (1969) wymienia³y z warstwy fosforyto-wej (= piaskowiec glaukonitowy) Nasi³owa, p³ytkê centro-dorsaln¹ bli¿ej niezidentyfikowanego przedstawiciela rzêdu Comatulida. Liliowce te s¹ powszechne zarówno w utworach mezozoicznych, jak i kenozoicznych (por. Rasmussen, 1978). Z kolei Kongiel (1937) wzmiankowa³ i ilustrowa³ liliowce z Nasi³owa, które oznaczy³ jako Bour-gueticrinus (?) sp.
Rozpatrywanie zmiennoœci obecnie udokumentowane-go zespo³u szkar³upnioweudokumentowane-go na granicy K/Pg w dolinie œrodkowej Wis³y ma pewne s³aboœci. Materia³ badawczy zawiera g³ównie izolowane, niediagnostyczne elementy szkieletowe, co sprawia, ¿e identyfikacja na poziomie gatunkowym znalezionych szcz¹tków jest niemo¿liwa. Stosunkowo niewielka liczba wyró¿nionych taksonów znacznie utrudnia omówienie tego aspektu w szerszej, ponadregionalnej skali. Co wiêcej, na granicy wapienia z wy¿ejleg³ym piaskowcem glaukonitowym wystêpuje w Nasi³owie luka stratygraficzna (Kongiel, 1935; Po¿aryski, 1938; Po¿aryska, 1952, 1965). Rekonstrukcjê zjawisk towarzysz¹cych jej powstaniu oraz umiejscowienie grani-cy K/Pg przedstawili niedawno Machalski (1998) oraz Œwierczewska-G³adysz & Olszewska-Nejbert (2006). Nie-kompletnoœæ profilu, po³¹czona ze wspomnian¹ niekom-pletnoœci¹ materia³u paleontologicznego, uniemo¿liwia precyzyjne przeœledzenie zmiennoœci liliowców na tej gra-nicy. Warto tu równie¿ podkreœliæ, ¿e do dokonywania ana-liz rozprzestrzenienia stratygraficznego i zmiennoœci szkar³upni w szerszym interwale czasowym konieczne jest pobranie wiêkszej iloœci prób oraz przeprowadzenie obser-wacji tafonomicznych.
Autorzy maj¹ nadziejê, ¿e dalsze badania w profilach K/Pg doliny œrodkowej Wis³y pozwol¹ na uzyskanie mate-ria³ów daj¹cych wiêksze mo¿liwoœci diagnostyczne (np. kielichów liliowców), które poszerz¹ nasz¹ wiedzê o tej interesuj¹cej i s³abo poznanej w Polsce grupie w aspekcie wymierania pod koniec kredy.
Autorzy chcieliby podziêkowaæ recenzentom artyku³u: prof. dr. hab. Ryszardowi Marcinowskiemu i dr. hab. Marcinowi Machalskiemu, za cenne spostrze¿enia, które pozwoli³y unikn¹æ wielu nieœcis³oœci.
Literatura
BROADHEAD T.W. & WATERS J.A. 1980 — Echinoderms: Notes for a short course. University of Tennessee, Department of Geological Sciences, Studies in Geology, 3: 235.
GORZELAK P. & SALAMONM.A. 2006 — The youngest Mesozoic record of millericrinid crinoids (Millericrinida, Crinoidea) from Upper Cretaceous deposits of Poland.Paläontologie, Stratigraphie, Fazies (14), Freiberger Forschungshefte, C 511: 39–42.
HESS H. 1999 — Tertiary. [In:] Hess H., Ausich W.I., Brett C.E. & Simms M.J. (eds)., Fossil Crinoids. Cambridge University Press: 233–244
HESS H. & AUSICH W.I. 1999 — Introduction. [In:] Hess H., Ausich W.I., Brett C.E. & Simms M.J. (eds)., Fossil Crinoids. Cambridge University Press: XIII–XV.
JAGT J.W.M. 2005 — The youngest pelagic crinoids (Latest Maastrichtian, the Netherlands). Bull. Geol. Soc. Denmark, 52: 133–139.
KJAER C.R. & THOMSEN E. 1999 — Heterochrony in bourgueticri-nid sea-lilies at the Cretaceous/Tertiary boundary. Paleobiology, 25: 29–40.
KONGIEL R. 1935 — W sprawie wieku „siwaka’’ w okolicach Pu³aw. Pr. Tow. Przyj. Nauk w Wilnie, 9: 171–227.
MACHALSKI M. 1998 — Granica kreda–trzeciorzêd w prze³omie Wis³y. Prz. Geol., 46: 1153–1161.
MACHALSKI M. 2005 — The youngest Maastrichtian ammonite fau-nas in Poland and their dating by scaphitids. Cretaceous Research, 6: 813–836.
MACURDA D.B.Jr. & MEYER D.L. 1976a — The identification and interpretation of stalked crinoids (Echinodermata) from deep-water photographs. Bull. Marine Sciences, 26: 205–215.
MACURDA D.B.Jr. & MEYER D.L. 1976b — The morphology and life habitats of the abyssal crinoid Bathycrinus aldrichianus Wyville Thomson and its paleontological implications. J. Paleontology, 50: 647–667.
MARYAÑSKA T. & POPIEL-BARCZYK E. 1969 — On the remains of Ophiuroidea from the uppermost Maastrichtian and Danian deposits at Nasi³ów near Pu³awy. Poland. Pr. Muzeum Ziemi, 14: 131–139. MEYER D.L.1985 — Evolutionary implications of predation on Recent comatulid crinoids from the Great Barrier Reef. Paleobiology, 11: 154–164.
OJI T. 1996 — Is predation intensity reduced with increasing depth? Evidence from the west Atlantic stalked crinoid Endoxocrinus parrae (Gervais) and implications for the Mesozoic marine revolution. Pale-obiology, 22: 339–351.
PO¯ARYSKA K. 1952 — Zagadnienia sedymentologiczne górnego mastrychtu i danu okolic Pu³aw. Biul. Pañstw. Inst. Geol., 81: 1–104. PO¯ARYSKA K. 1965 — Foraminifera and biostratygraphy of the Danian and Montian in Poland. Palaeont. Pol., 14: 1–156.
PO¯ARYSKI W. 1938 — Stratygrafia senonu w prze³omie Wis³y miê-dzy Rachowem i Pu³awami. Biul. Pañstw. Inst. Geol., 6: 1–94. RASMUSSEN H.W. 1978 —Articulata. [In:] Moore R.C & Teichert C. (eds.), Treatise on Invertebrate Paleontology, Part T, Echinodermata 2, Crinoidea 3, T 813-T928, T938-T1027; Boulder (Geological Society of America) and Lawrence (University of Kansas Press).
SALAMON M.A., GAJERSKI A., GORZELAK P. & £UKOWIAK M. 2007 — A new plicatocrinid [tetracrinid?] crinoid, Tetracrinus jagti, from the Cenomanian (Upper Cretaceous) of southern Poland. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, 245: 179–184.
SHIBATA T.F. & OJI T. 2007 — Kiimetra miocenica, a new genus and species of the family calometridae (echinodermata: crinoidea) from the Middle Miocene of southwestern Japan. J. Paleont., 81: 397–404 ŒWIERCZEWSKA-G£ADYSZ E. & OLSZEWSKA-NEJBERT D. 2006 — Pochodzenie sfosfatyzowanych g¹bek z warstw dañskiego piaskow-ca glaukonitowego z Nasi³owa (dolina œrodkowej Wis³y). Prz. Geol., 54: 710–719.
VERMEIJ 1977 — The Mesozoic marine revolution: evidence from snails, predators and grazers. Paleobiology, 3: 245–258.
Praca wp³ynê³a do redakcji 13.08.2007 r. Po recenzji akceptowano do druku 31.10.2007 r.
40
