Solnhofenski apnenec: jursko nahajališče fosilov, dom Archaeopteryxa
Solnhofenski apnenec je najbolj znano nahajališče fosilov na svetu. Gre za lagerstätte zgornjejurskega apnenca, v katerem so se zelo podrobno ohranili številni fosili. Primerki arheopteriksa so morda najdragocenejši fosili na svetu, saj so najzgodnejši fosili ptice, ki je bila sposobna leteti.
Solnhofenske postelje ležijo v nemški zvezni deželi Bavarska (Bayern), na pol poti med Nürnbergom (Nürnberg) in Münchnom (München). Prvotno so jih pridobivali kot vir strešnikov in talnih ploščic, nato pa za litografski tisk.
Geologija in nastanek
Solnhofenski apnenec je del tanke, slojevite enote finozrnatega apnenca, znane kot litografski apnenec. Nastal je v zatrtih, plitvih lagunah ob obali večjega jurskega morja pred približno 150 milijoni let (zgornji jura, tithon). Sestavljen je iz izjemno tankih slojev karbonatne blata, ki so se odlagali v mirnih, slabo prezračenih dnovih razmerah. Anoksično (brez kisika) okolje na dnu je preprečevalo razkroj in razjedanje ostankov ter omogočilo ohranitev tudi zelo finih struktur, kot so perje, mehka tkiva in drobni oklepki.
Kaj najdemo v Solnhofenu
- Archaeopteryx – ikonasten rod, ki predstavlja prehod med plazilci in pticami; ohranjeni primerki kažejo perje in kosti, kar potrjuje sposobnost letenja pri nekaterih oblikah.
- Ribe – številne vrste dobro ohranjenih rib vseh velikosti.
- Lignji in belemniti – ostanki glavonožcev, pogosto z detajli notranjih struktur.
- Rakci in drugi členonožci – vključno z izjemno ohranjenimi oklepi in nogami.
- Žuželke – krila in drobne anatomske podrobnosti so pogosto vidne.
- Pterozavri in druge plazilce ter ostanki rastlin in alg.
Pomen Archaeopteryxa
Archaeopteryx (pogosto navajan kot Archaeopteryx lithographica) je zaradi svojih kombiniranih znakov plazilcev in ptic eden najpomembnejših fosilov za razumevanje izvora pernatih letalcev. Prvi primerki so bili odkriti v 19. stoletju in so takoj pritegnili pozornost paleontologov, saj so podpirali ideje o evoluciji ptic iz dinozavrov. Ohranitev perja, kosti in drugih podrobnosti v Solnhofenu omogoča natančne raziskave anatomije, funkcije letenja in filogenetskih odnosov.
Zgodovina izkopavanj in uporabe kamna
Solnhofenski kamen so lokalni prebivalci dolgo pridobivali za gradnjo in proizvodnjo strešnikov ter talnih ploščic. Zaradi svojih enakomernih, finih plasti so ga v 19. stoletju začeli uporabljati tudi za litografijo — tehniko kamenotiska, od tod izraz "litografski apnenec". Med rudarjenjem in obdelavo kamna so bili tako odkrijeni prvi izjemno ohranjeni fosili. Danes so nekatera nahajališča še vedno aktivna, vendar so izkopi strogo nadzorovani, številne pomembne najdbe so končale v muzejskih zbirkah.
Muzeji in znanstvene raziskave
Najpomembnejše specimenke Solnhofena hranijo velike institucije (npr. Museum für Naturkunde v Berlinu in Natural History Museum v Londonu), pa tudi lokalni muzeji v okolici Solnhofena in Eichstätta razstavljajo originalne fosile ali replike. Paleontologi še vedno preučujejo vzorce, saj sodobne metode (CT-skeniranje, kemijske analize) omogočajo nove vpoglede v anatomijo, prehrano in ekologijo juraskega ekosistema.
Ohranitev in varstvo
Glede na znanstveni in kulturni pomen so nahajališča ter fosili predmet strogega varstva. Nezakonito odnašanje fosilov in neurejeni izkopi ogrožajo znanstveno vrednost najdb. Hkrati trajnostno upravljanje kamnolomov in sodelovanje med raziskovalci ter lokalnimi skupnostmi omogoča nadaljnje odkrivanje in raziskave brez nepotrebnega uničevanja le-teh.
Zaključek
Solnhofenski apnenec ostaja izjemno pomemben za paleontologijo zaradi svoje odlične ohranjenosti in raznolikosti fosilov. Nahajališče je edinstveno okno v življenje zgornjej jure: omogoča preučevanje anatomije izumrlih živali, ekologije takratnih obalnih sistemov in zgodovine razvoja ptic. Zaradi svoje zgodovinske in znanstvene vrednosti je tudi primer, kako lahko geologija, umetnost (litografija) in biologija prepletajo svoje poti skozi čas.


Rhamphorhynchus iz Solnhofna
Paleookolje
V pozni juri je bilo to območje arhipelag na robu Tetiškega morja. To je vključevalo mirne lagune, ki so imele omejen dostop do odprtega morja, saj so bile obdane s koralnimi grebeni. Odtok vode s kopnega je bil majhen, izhlapevanje pa pod vplivom sonca veliko. Slanost se je tako povečala, da nastala slanica ni mogla vzdrževati življenja, razen na vrhu vodnega stolpca.
Najnižje ležeča voda ni bila le zelo slana, ampak tudi hipoksična: z zelo nizko vsebnostjo kisika. To je bilo posledica premajhnega mešanja vode. Na dnu lagune ni bilo številnih navadnih mrhovinarjev. Iz stanja vode sledi, da skoraj vse fosilne živali niso živele v laguni. Morale so živeti na kopnem, v zraku ali na morju zunaj grebena. Ko so umrle, so padle, bile odplavljene ali pa jih je v laguno odneslo iz zraka, oceana ali kopnega. Občasne nevihte na morju so ubile leteče živali, ribe pa so v suspenziji drobno razpršenega apna odnesle nad greben. Tam so se trupla potopila v mrtvo cono in se ohranila.
Ko so se telesa znašla v laguni, so bila pokopana v mehkem karbonatnem blatu. Tako so se številna občutljiva bitja izognila zaužitju s strani mrhovinarjev ali raztrganju s strani morskih tokov. Ohranila so se krila zmajčkov, odtisi potepuških peres in kopenske rastline, ki jih je odplaknilo v lagune.
"Raznolikost in število znanih fosilov sta zavajajoča. Pojavnost fosilov je precej majhna. Delavec lahko v kamnolomu koplje cel dan in ne najde niti enega. Zaradi več sto let trajajočega kamnoloma se zdijo tako navidezno pogosti."
Razpon fosilnih vrst daje celovito sliko lokalnega jurskega ekosistema. Včasih so se lagune skoraj izsušile in razkrile lepljivo karbonatno blato, v katerem so se ujele žuželke in celo nekaj majhnih dinozavrov. Določenih je bilo več kot 600 vrst. Najdenih je bilo sedem rodov in do 29 vrst pterozavrov. To kaže, da so bili v tem ekosistemu pterozavri bolj pogosti in raznoliki kot ptice. Velikost pterozavrov je bila od velikosti vrabca do 1,2 m v dolžino.
Drobnozrnata struktura mulja, ki tvori apnenec, je idealna za izdelavo litografskih plošč za tiskanje ilustracij. Obsežno kamnolomstvo v 19. stoletju je razkrilo številne fosilne najdbe, na katere spominja ime Archaeopteryx lithographica, katerega vsi primerki izvirajo iz teh nahajališč. Najbližja sodobna analogija solnhofenskim razmeram naj bi bila kotlina Orca v severnem delu Mehiškega zaliva, čeprav je to območje veliko globlje od solnhofenskih lagun.
Biota
Solnhofensko bioto sestavljajo živali in rastline, ki so živele na tem območju. Vse so bile najdene v kamnolomih apnenca.
Proizvodnja karbonatov
Karbonat je nastal predvsem zaradi:
- cianobakterije in enocelični protisti, kot so
- Coccolithophores (12 rodov) in
- Foraminifera (pet rodov).
Obe skupini tvorita skeletne strukture iz kalcijevega karbonata.
Rastline
Nekaj ostankov kopenskih rastlin se je spustilo v laguno. Skoraj vse so bile gynmosperme.
- Gymnosperms
- Pteridosperms: trije rodovi
- Ginko: dva rodu
- Iglavci: štirje rodovi
Vretenčarji
- Številne ribe
Plazilci (Sauropsida)
- Dinozavri in ptice: Archaeopteryx, Wellnhoferia in Compsognathus
- Pterozavri:
- Rhamphorhynchoidea: Rhamphorhynchus (14 vrst)
- Anurognathidae: Anurognathus
- Pterodactyloidea: Aurorazhdarcho, Ctenochasma, Cycnorhamphus, Germanodactylus, Gnathosaurus, Pterodactylus (19 vrst, od katerih je večina lahko starostnih stopenj), Scaphognathus
- Želve: štirje rodovi
- Plesiosauri: en rod
- Kuščarji: štirje rodovi
- Rhynchocephalia: pet rodov
- Crocodilia: sedem rodov
Nevretenčarji
Cnidariji
Mehkužci
- Krinoidi: Saccocoma (najpogostejši fosil v apnencu) in trije drugi rodovi
- Morske zvezde (Asteroidea), dva rodu
- Morski ježki (Echinoidea), osem rodov
- Holothuroidea (morske kumare), sedem rodov
Mehkužci
- Glavonožci:
- Kalamari in sepije: Belemnotheutis in osem drugih rodov
- Belemniti: trije rodovi
- Nautiloidi: en rod
- Amoniti: deset rodov
- Školjke: sedem rodov
- Gastropodi: pet rodov
Žuželke
- Majski škržatek (Ephemeroptera): ena vrsta
- Zmajček (Odonata): 13 rodov
- Ščurki (Blattaria): trije rodovi
- Ensifera (kobilice in črički): trije rodovi
- Cikade: štirje rodovi
- Čipkarji (Neuroptera): štirje rodovi
- Hrošči (Coleoptera): 14 rodov
- Heteroptera (hrošči in vodni škorpijoni): pet rodov
- Hymenoptera: en rod
- Muha Caddis (Trichoptera): dva rodu
- Muhe (Diptera): dva rodu
Raki (Crustacea)
- Malacostracans:
- Mysidae: dva rodu
- Isopoda: dva rodu
- Decapoda: 27 rodov
- Stomatopodi
- Ščipalci (Cirripedia): dva rodu
Drugo
Sklepi
Podatki kažejo nekaj stvari o bioti regije.
- V bližini lagune je bilo zelo raznoliko življenje.
- Najpogostejša vrsta žuželk so bili že takrat hrošči, pogosti pa so bili tudi povodni konji. Nekatere druge vrste žuželk (hymenoptera in muhe) niso bile tako pogoste kot danes.
- Pterozavri so bili takrat veliko uspešnejši od ptic. Bili so veliko bolj razširjeni in raznoliki.
- Na novo razviti pterodaktili so bili že bolj raznoliki kot ramoforhinhoidi, vendar je bil en sam rod Rhamphorhynchus še vedno zelo razširjen.
- Tu niso našli sesalcev.