2006. aastal käis Tartu Ülikooli geoloogia muuseumi varahoidja Tõnu Pani Põltsamaa lähistel Kalana karjääris (joonis 1). Tegemist on töötava lubjakivikarjääriga, mis toodab ehituseks vajalikku killustikku ja avab geoloogidele kättesaamatult pinnakatte all olevad kivimikihid. Seekord leidis ta paelahmakate vahelt midagi väga haruldast — kivimpalasse talletunud ja erakordselt hästi säilinud vetikate kivistised ehk fossiilid. Lubjakivi plaatide vahel leidus hulganisti pruunikat orgaanikarikast vetikamaterjali (joonis 2), mis nii vanade organismide puhul on täiesti erakordne ja mitte ainult Eestis vaid kogu maailmas. Sealt edasi on karjääri külastatud lugematu arv kordi ja üllatused on jätkunud ning peaaegu iga kuu tuleb kivimkihtide vahelt päevavalgele midagi uut.

Joonis 2. Lubjakivi plaadid täis vetikamaterjali.
Joonis 2. Lubjakivi plaadid täis vetikamaterjali.

Lubjakivikihid ja fossiilid, mida Kalana karjääris kaevandatakse, tekkisid umbes 440 miljonit aastat tagasi, Siluri ajastul. Eesti asus siis lähistroopilises kliimavöötmes — ekvaatorist lõuna pool — ja oli kaetud madala merega. Geoloogid on välitööde käigus karjäärist leidnud suurel hulgal just sellel ajal Eesti aladel elanud veeloomi, näiteks nautiloide, tigusid, koralle, meriliiliaid, käsijalgseid ja graptoliite. Kalana kivim sisaldab hulgaliselt ka mikroskoopilisi kivistisi, mis enamasti on suuremate loomade säilinud osised või väga pisikesed loomad (näiteks skolekodondid, konodondid, karpvähid ning sammalloomade ja käsnade mikroskoopilised osised). Koos Siluri ajal elanud loomadega olid vetikad sealsetes meredes niisama tavalised ja levinud kui tänapäevalgi. Paraku säilivad enamasti vaid need vetikad, mis sisaldavad oma rakkudes lupja, ehk lubivetikad. Kalana kõige suurem aare on aga makroskoopiliste lubistumata vetikate leidmine (joonis 3A-D;H-J). Varasemalt on lubistumata vetikate leide teada maailmas umbes 15 liigi ringis.

Tänaseks on erineva morfoloogiaga* vetikaid Kalanast leitud juba üle kümne. Nende leidude põhjal võib kindlalt väita, et tegu on ühe rikkalikuma vetikate „varakambriga“ kogu maailmas. Kalana sarnaseid, üliharuldaste ja erakordselt hästi säilinud kivististe leiukohti on maailmast teada vaid üksikud — neist tuntum asub Põhja-Ameerikas, kuid eri liike on sealt kirjeldatud poole vähem kui meil siin Eestis (LoDuca and Brett, 1997). Uuringud kestavad aga edasi ja on väga tõenäoline, et uusi liike avastatakse meil siin veelgi.

Joonis 3. A- Species nova ehk uus liik, B- Elektronmikroskoobis tehtud pilt uue liigi paljunemisorganitest ehk tsüstidest, C- punavetika Leveilleites hartnageli tallus, D- pilt Leveilleites hartnageli "tupsukesest" 3D-mikroskoobiga, E;F;G- Näide tänapäevastest dasüklaadidest (Sigrid Berger 2006. fotod), H- rohevetika Palaeocymopolia silurica tallus, I- rohevetika Kalania pusilla tallus, J- Elektonmikroskoobi abil tehtud pilt Kalania pusilla tsüstidest.
Joonis 3. A- Species nova ehk uus liik, B- Elektronmikroskoobis tehtud pilt uue liigi paljunemisorganitest ehk tsüstidest, C- punavetika Leveilleites hartnageli tallus, D- pilt Leveilleites hartnageli “tupsukesest” 3D-mikroskoobiga, E;F;G- Näide tänapäevastest dasüklaadidest (Sigrid Berger 2006. fotod), H- rohevetika Palaeocymopolia silurica tallus, I- rohevetika Kalania pusilla tallus, J- Elektonmikroskoobi abil tehtud pilt Kalania pusilla tsüstidest.

Kivimpalu on selle kümne aasta jooksul aktiivselt kogumas käidud ning suurel hulgal fossiilset materjali ootab Tartu Ülikooli kivihoidlates põhjalikke uuringuid ja analüüse. Vetika rakulised struktuurid on söestumise tõttu hävinenud ja neid saab kirjeldada ainult välise kuju abil. Söestumise täpsed põhjused ei ole veel teada, kuid vetikate söestumine on saanud võimalikuks tänu säilimist soodustavatele protsessidele — näiteks lühiajaline torm ning sellest põhjustatud kiire mattumine settekihi alla, kus pidi olema hapnikuvaene keskkond, ehk ei olnud väga kedagi, kes tahaks neid vetikaid seal kohe sööma hakata. Laboritingimustes uuritakse fossiilseid vetikaid nii 3D mikroskoobi kui skaneeriv elektronmikroskoobi abil.  Tänu elektronmikroskoobile on mõnedelt vetikafossiilidelt leitud iseloomulikke paljunemisorganeid (joonis 3B;J), mille mõõtmed jäävad suurusjärku kuni paarkümmend mikronit ehk sama palju kui kõige peenemad juuksekarvad.

On palju vetikaid, mida saame hetkel nimetada vaid species nova‘ks, ehk tegu on uue ja varem kirjeldamata liigiga (joonis 3A). Paljud on aga suudetud määrata perekonna ja isegi liigi tasemeni ning väga detailselt kirjeldatud. Kõige rohkem on Kalanast leitud punavetika Leveilleites hartnageli palasid (joonis 3C.) Esmakordselt kirjeldas seda liiki Foerste aastal 1923 Canadas Ontarios, kuid ta ei olnud sel ajal päris kindel, millise organismirühmaga võiks tegu olla. Kalana leid aitab selle ammuse küsimuse lahendada. Leveilleites hartnageli sarnaneb tänapäevaste vetikate poolest sugukonnaga Corallinacea. Fossiilse vetika tallus on umbes 8 cm kõrgune, peatelge moodustav „vars” on 1-2 mm läbimõõduga. Hästi säilinud eksemplaridel on 10-20 haru, enamik neist kuni 3 cm pikkused ning harudele omakorda on kinnitunud kuni 30 kerajat karvakestest koosnevat „tupsu” (joonis 3D).

Kõik sealsed rohevetika leiud kuuluvad dasüklaadide seltsi (nt Medusaegraptus, Chaetocladus ja Inopinatella). Dasüklaadid on erakordsed makroskoopilised organismid — terve nende tallus on üks hiiglaslik rakk (Joonis 3E;F;G). Palaeocymoplia silurica (joonis 3H) ja Kalania pusilla (joonis 3I) on liigi tasemeni välja kirjeldatud rohevetikad.

Kalana leiud on pakkunud maailmale umbes 10 uut vetikaliiki. Kuigi lähiaastatel kaevandatavad varud ammenduvad ja karjäär suletakse, on geoloogid kogunud hulgaliselt proove, mis tõenäoliselt toovad uusi liike ja paremat arusaama sellest milline oli elu Eesti aladel 440 miljonit aastat tagasi, ehk 200 miljonit aastat enne kui ilmusid esimesed dinosaurused.


* See tähendab erinevate väliste tunnustega vetikat, millest osad on määratud liigi tasemeni, teised aga suuremate organismirühmadeni (nt perekond või sugukond)

 

Kasutatud kirjandus:

Berger, S. 2006. Photo-Atlas of living Dasycladales. Online manuscript.

Foerste, A. F. 1923. Notes on Medinan, Niagaran, and Chester fossils. Denison University    Bulletin, 20: 37-120.

LoDuca, S. T. and C. E. Brett. 1997. The Medusaegraptus epibole and Lower Ludlovian Konservat-Lagerstätten of eastern North America. Paleontological Events: Stratigraphic, Ecological, and Evolutionary Implications, pp. 369–406.

Mastik, V. and Tinn, O. 2015. New dasycladalean algal species from the Kalana Lagerstätte (Silurian, Estonia). Journal of Paleontology, 1-7

Tinn, O., Meidla, T., Ainsaar, L. 2010. Kivist herbaarium. Eesti loodus, 1: 18-23

Männik, P., Tinn, O., Loydell, D. K. & Ainsaar. L. 2016. Age of the Kalana Lagerstätte early Silurian, Estonia. Estonian Journal of Earth Sciences, 65: 105-114

Tinn, O., Mastik, V., Ainsaar, L. & Meidla. T. 2015. Kalania pusilla, an exceptionally preserved non-calcified alga from the lower Silurian (Aeronian, Llandovery) of Estonia, 24: 207-214

Tinn, O., Meidla, T., Ainsaar, L. and Pani, T. 2009. Thallophytic algal flora from a new Silurian Lagerstätte. Estonian Journal of Earth Sciences, 58: 38-42


Autor: Viirika Mastik (viirika.mastik@ut.ee) ˗Tartu Ülikooli geoloogia osakond, Ravila 14A, 50411 Tartu

Toimetas: Lauri Joosu

 

Advertisements