Badania inkluzji przeprowadzane w laboratorium paleontologicznym żywic kopalnych Wydziału Biologii UG.
Jeszcze 30 lat temu bursztyn był niedoceniany i kojarzony głównie z pamiątką znad morza. Tymczasem to skamieniałości, paleontologia, którą można odkrywać. O fascynacji bursztynem, inkluzjach i prowadzonych badaniach naukowych rozmawiamy z dr Elżbietą Sontag z Pracowni Entomologii Ewolucyjnej i Muzeum Inkluzji w Bursztynie Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego.
Elżbieta Michalak-Witkowska: - Kiedy myślę o bursztynie, automatycznie uruchamiają się we mnie dwa wspomnienia z dzieciństwa: wakacje nad morzem, z których przywoziliśmy malutkie, znalezione w piasku bursztyny i… tekst piosenki, w której bursztyn porównano do „słonecznej kropelki złotych marzeń”. Dziś mogę zabrać syna do Muzeum Inkluzji w Bursztynie, które mieści się na UG, i pokazać mu miliony lat zamknięte w żywicy. Kiedy zrodziła się fascynacja bursztynem, jak to się stało, że obecnie jest on przedmiotem badań naukowców?
Dr Elżbieta Sontag: - W muzeum w Norwegii możemy oglądać bursztynowe wyroby odkryte na stanowiskach archeologicznych z epoki kamienia. Wprawdzie nie prowadzę badań archeologicznych, ale chyba nie będzie dużym błędem stwierdzenie, że fascynacja bursztynem zrodziła się u pierwszej osoby, która znalazła bursztyn i zauważyła, że kamieniem nie jest! Rzymski historyki i pisarz, w I. wieku n.e. Pliniusz Starszy, poświęcił bursztynowi cały rozdział, w którym go opisuje, analizuje opinie poprzedników i dementuje mity. Zalicza go do przedmiotów luksusowych ale jednocześnie podkreśla, że nie wie skąd takie uwielbienie dla bursztynu. Ja kiedyś też tego nie rozumiałam i uważałam, że zamknięta szkatułka jest dla niego najlepszym miejscem. Wszystko się zmieniło, gdy zobaczyłam pod mikroskopem skamieniałość zachowaną w bursztynie.
Arystoteles w swoim dziele Meteorologia (IV w p.n.e.) jako dowód, że bursztyn miał postać płynną, wskazywał znajdowane w nim zwierzęta. W 1783 roku na podstawie zachowanej w bursztynie ważki został opisany nowy gatunek - jeden z pierwszych, który był zgodny z współczesnym systemem taksonomicznym. Widzimy więc, że bursztyn jest przedmiotem badań naukowców od zawsze, już jedne z pierwszych naukowych prac opisywały gatunki w oparciu o inkluzje. Właśnie przez biżuteryjne traktowanie bursztynu często o tym nie wiemy. Dodatkowo warto wspomnieć, że to właśnie w Gdańsku, od 1830 roku drukowane były naukowe publikacje opisujące nowe, wymarłe gatunki roślin i zwierząt zachowanych w bursztynie, a do 1945 r. Wolne Miasto Gdańsk posiadało bogatą kolekcję inkluzji roślinnych i zwierzęcych zgromadzoną w Państwowym Muzeum Przyrodniczym i Archeologicznym.
Dr Elżbieta Sontag z Wydziału Biologii UG.
- W wykładzie, który wygłosiła Pani ostatnio na Uniwersytecie Warszawskim, przedstawiła Pani inkluzje z zupełnie innej strony – jako światowe dziedzictwo naturalne, dzięki któremu możemy zobaczyć i poznawać świat sprzed 45 mln lat.
- Ujęcie inkluzji przez pryzmat dziedzictwa zrodził się na jednej z konferencji Stowarzyszenia Muzeów Uczelnianych. Początkowo temat wydawał mi się trudny, ale po przeczytaniu jednego zdania z konwencji UNESCO: „obejmować najbardziej niezwykłe zjawiska przyrodnicze...” wiedziałam, że to jest to! Jak przyjrzymy się procesowi tworzenia inkluzji i ich unikatowości oraz porównamy kryteria wpisu na Listę Światowego Dziedzictwa Konwencji UNESCO nie sposób nie odnaleźć zbieżności. Dodatkowo należy uwzględnić jego światowy charakter – bursztyny, a dokładniej kopalne żywice, znane są z całego świata. Tworzyły się w różnych momentach historii Ziemi i dokumentowały ówczesny świat. Na podstawie inkluzji zachowanych w żywicach kopalnych poznajemy zwierzęta od triasu (230 mln lat temu) aż do środkowego miocenu (ok. 11 mln lat).
- Raz mówi Pani bursztyn, a raz żywica kopalna. Czy to to samo?
- Tak, bursztyn to kopalna żywica, jednak bursztyn mam w biżuterii, a jak idę do laboratorium to pracuję już z żywicą kopalną.
- Opowiadała Pani o czasach, gdy na północy nie było Bałtyku, a Lasy Bursztynowe. Od nich zaczęła się cała historia?
- Dokładnie, początek bursztynu bałtyckiego to nie Morze Bałtyckie, które ma zaledwie 12 tysięcy lat. By poznać genezę bursztynu musimy cofnąć się jakieś 50 milionów lat i popatrzeć na zupełnie inny układ kontynentów. Daleko na północy, mniej więcej na obszarze współczesnej Skandynawii był ogromny ląd, który porastały lasy bursztynowe, lasy - bo należy podkreślić, że na pewno nie był to jeden ekosystem. Flora i fauna tych ekosystemów jest ciągle odkrywana, ale jedno wiemy na pewno – były tam silnie żywicujące drzewa, które dały początek kopalnej żywicy – bursztynowi bałtyckiemu.
- Co możemy znaleźć w bursztynie? Przekonuje Pani, że to niepowtarzalne, trójwymiarowe skamieniałości, ukazujące niezwykłe zjawiska przyrodnicze. Proszę podać jakieś konkretne przykłady.
- Skamieniałości zachowane w żywicach kopalnych oglądane pod mikroskopem wyglądają jak współczesne preparaty. Możemy je oglądać z każdej strony, niekiedy widać również struktury wewnętrzne (tak jak w głowie mrówki, która jest na załączonym pod tekstem zdjęciu). Oczywiście nie wszystkie inkluzje zachowały się w idealnym stanie, czasami są to tylko szczątki, które również stanowią ważne informacje. Przez tę precyzję konserwacji, badając bursztynowe skamieniałości, poznajemy nie tylko faunę i florę, ale dowiadujemy się o klimacie, poznajemy ewolucję, zależności ekologiczne, a nawet interakcje wewnątrz i między gatunkowe. Gatunki górskie, zimnolubne lub tropikalne, kopulujące muchówki, drapieżnik ze swoją ofiarą, roztocz wykorzystujący innego stawonoga jako środek transportu, czy grzyby atakujące owady to tylko kilka przykładów.
Głowa mrówki zatopiona w żywicy. Fot. Kolekcja Muzeum Inkluzji w Bursztynie, Uniwersytet Gdański (MAIG).
- Wspomniała Pani o procesie tworzenia inkluzji, więc jaka była droga od zwierzęcia żyjącego w lesie 45 milionów lat temu do skamieniałości w żywicy kopalnej.
Ta droga jest nie tylko bardzo duga, ale i trudna. Takie zwierzę musi być w lesie, wiec albo w nim żyje, albo je odwiedza, precyzyjniej - w bliskości żywicującego drzewa musi wpaść lub być zalanym przez żywicę, ale jednocześnie nie może z niej wyjść, nie może również zostać zjedzonym - a jako nieruchome może być atrakcyjnym kąskiem. Jak już wpadnie i nie wyjdzie musi przetrwać proces fosylizacji, czyli stawania się skamieniałością i dodatkowo nie może zniszczyć się podczas transportu żywicznego materiału. Na etapie bursztynowych lasów i fosylizacji wyraźnie widać, że im mniejszy organizm, tym łatwiej mógł stać się skamieniałością. Bursztynowa pułapka mogła więzić wszystko, ale jej efektywność była odwrotnie proporcjonalna do rozmiarów ofiary. W drodze do skamieniałości musimy pamiętać o drugim, współczesnym etapie – bursztyn z inkluzją trzeba wydobyć, inkluzję trzeba znaleźć, zauważyć i trzeba ją oznaczyć, bo „coś” w bursztynie to nic.
- Nie wszystkie inkluzje widać gołym okiem. Niektóre mikroinkluzje widoczne są jedynie z pomocą mikroskopu. To badacie w laboratorium paleontologicznym żywic kopalnych, mieszczącym się na Wydziale Biologii UG, prawda?
- I tu nawiązujemy do poprzedniego wątku - tylko niewielką część zatopionych miliony lat temu organizmów widzimy gołym okiem – tylko te dość duże (powyżej 2-3 mm). Mamy tę przewagę nad innymi kolekcjami bursztynu w Polsce ale i na świecie, że najczęściej badamy bursztyn prosto ze złoża, my pierwsi do niego zaglądamy i widzimy, że te „duże” stanowią zaledwie 10 proc. wszystkich inkluzji. Wraz z rozwojem mikroskopii i preparatyki bursztynowej obserwujemy, jak ten procent niezauważanych inkluzji znacząco wzrasta, ale jednocześnie odkrywa się kolejny obszar badawczy – mikroskamieniałości w żywicach kopalnych. Zauważanie inkluzji to pierwszy etap, na drugim trzeba ją dobrze oznaczyć i zinterpretować. Tu najcenniejszy jest multidyscyplinarny kolektyw. Mam nadzieję, że jeszcze w tym roku będzie Pani mogła napisać o niezwykłym odkryciu, którego dokonali wspólnie naukowcy z naszej Katedry.
- Skoro jesteśmy przy badaniach, proszę powiedzieć, jaką rolę UG pełni w badaniach bursztynu? Mamy laboratorium, ale też dostępne dla wszystkich zainteresowanych Muzeum Inkluzji. Łączymy chyba misję naukową ze społeczną?
- Wiodącą. Na Uniwersytecie Gdańskim w 1998 roku powstała naukowa kolekcja inkluzji i tym sposobem powróciła do Gdańska przedwojenna tradycja tworzenia naukowej kolekcji bursztynu. Obecnie mamy najlepiej wyposażone w Polsce laboratorium paleontologiczne żywic kopalnych, a przez 24 lata udało nam się stworzyć unikatową kolekcję przyrodniczą, która gromadzi i udostępnia materiały do badań paleontologicznych opartych na żywicach kopalnych. W kolekcji mamy 129 okazów, które są typami (holotypami lub paratypami) – najcenniejszymi w kolekcjach przyrodniczych i schowane są bezpiecznie w sejfie. Znając wartość, piękno i prawdę o bursztynie musieliśmy się tym podzielić z innymi. I tak powstała niewielka, jednak unikatowa wystawa „Życie w lesie bursztynowym”, która dostępna jest dla wszystkich. Jest niewiele miejsc na świecie, gdzie chodząc po plaży możemy zbierać bursztyn, w większości przypadków żywice kopalne wydobywa się metodami górniczymi. Powinniśmy to zauważyć i docenić. Gdańsk od 1998 roku jest „Światową Stolicą Bursztynu”, a Uniwersytet Gdański zarówno w Gdańsku i jednocześnie w Bursztynowej Stolicy jest ośrodkiem rzetelnej wiedzy, gdzie można z innej, biologicznej perspektywy przyjrzeć się bursztynowi.
- W jakich godzinach i kiedy można przyjść na WB, by zwiedzić Muzeum Inkluzji w Bursztynie? Powinniśmy wcześniej się umówić?
Wydział Biologii otwarty jest dla wszystkich i codziennie, jedynie w święta ustawowo wolne od pracy budynek jest zamknięty. Najdogodniejsze godziny to między 8:00 a 18:00. Jedynie grupy liczące powyżej ośmiu osób powinny zgłosić się wcześniej drogą milową, ponieważ niewielkie pomieszczenie, w którym jest wystawa, nie pomieści kilku grup. Oczywiście będąc na Wydziale Biologii warto zwiedzić też inne wystawy. Mamy specjalny mini przewodnik i ciągle myślimy o lepszym rozwiązaniu, ale o tym może niebawem…
Więcej o zbiorach inkluzji zgromadzonych przez WB
Wystawy i mini przewodnik o wystawach na Wydziale Biologii UG