Stránky

piatok 25. januára 2019

Výbuch života v kambriu


Autor: Ray Troll
Kambrická explózia sa odohrala zhruba pred pol miliardou rokov. Niekedy sa považuje za najvýznamnejšiu evolučnú udalosť hneď po vzniku života. Nešlo však o udalosť v pravom zmysle slova, nakoľko trvala desiatky miliónov rokov. Z dlhodobého hľadiska však vskutku išlo o výbuch. V priebehu pomerne krátkeho času došlo k úžasnému rozrôzneniu života a z primitívnych foriem sa rýchlo vyvinuli prakticky všetky známe živočíšne kmene. Čo to znamená?

 
Živočíšnym kmeňom označujeme skupinu organizmov, ktoré zdieľajú jednotný telový plán. Napríklad ľudia spolu so všetkými stavovcami predstavujú variácie jedinej stavebnej myšlienky, a to tela s vnútornou kostrou zloženou z kostí a vystuženou chrbticou. Takže kapor, jašterica, sokol, nosorožec aj človek predstavujú ten istý stavebný plán a klasifikujeme ich do spoločného kmeňa chordátov. Kmeň článkonožcov naproti tomu pozostáva z tvorov, ako sú chrobáky, pavúky, raky a ostrochvosty, teda živočíchy s vonkajšou kostrou a kĺbovými končatinami. Do dnešnej doby rozoznávame asi 40 takýchto jedinečných živočíšnych kmeňov. A prakticky všetky z nich majú svoj pôvod v kambrickej explózii.

Zástupcovia troch telových plánov v jednom kýbli vody...

Počas kambria život na súši ešte nejestvoval, v mori sa mu však darilo už pekných pár miliárd rokov. V predchádzajúcich stámiliónročiach však mal takmer výlučne mikroskopickú podobu a zanedbateľnú rozmanitosť. V kambriu sa to všetko zmenilo. Kambrickú explóziu je možné charakterizovať ako objavenie sa komplexných živočíchov s mineralizovanými kostrami, ako sú hubky, ramenonožce, koraly, mäkkýše, ostnatokožce a článkonožce. Ako a prečo k tomu došlo naraz a práve v kambriu?


Na začiatku kambria pred asi 540 miliónmi rokov došlo okrem iného k stúpaniu hladiny svetového oceánu, výraznému otepleniu a zvýšeniu obsahu vápenatých katiónov v morskej vode. Oceán zalial veľké časti kontinentov, čím vznikli teplé plytké moria, ktoré poskytovali množstvo prázdneho priestoru. Plytké, presvetlené a teplé vody rozvoju života napomohli. Objavilo sa veľké množstvo nových malých organizmov, spoločne nazývaných planktón. Dodnes ide o rozšírený zdroj potravy pre rôzne živočíchy a tak to bolo aj v kambriu. Zvýšenie obsahu vápenatých katiónov v morskej vode navyše spustilo ich rozsiahle využívanie v schránkach a vonkajších kostrách rôznych typov živočíchov. Rôzne tvory schránky a kostry využívali nielen ako akési odkladisko minerálov, ale aj ako ochranu pred predátormi; predátorský spôsob života sa prvýkrát objavil práve v kambriu. Kambrickú explóziu teda spustila kombinácia abiotických faktorov, ako boli zmeny podnebia a chemizmu oceánov, a biotických faktorov, z ktorých treba spomenúť vyššiu rôznorodosť planktonických druhov na báze potravového reťazca a tlak zo strany predátorov.

Kambrická explózia súvisela aj so zvýšením atmosférického kyslíka. Avšak nielen s ním.

Kambrické moria prekypovali množstvom mäkkotelových živočíchov, ale ich šance na zachovanie bývajú malé. Našťastie poznáme lokality s výnimočným zachovaním fosílií tvorov, ktoré počas kambria žili. Väčšinou ich nachádzame v jemnučkých bridliciach, v ktorých sa zachovali aj jemné a mäkké časti tela a tak dokážeme viaceré kambrické živočíchy opísať do najmenších podrobností. Najznámejšie lokality s takýmito skamenelinami sa nachádzajú v kanadských Skalistých horách, čínskom Chengjiangu, a v grónskom Sirius Passet. Okrem týchto oblastí však existujú desiatky ďalších, menej známych lokalít, pričom ich zastupujú aj nálezy zo susedného Poľska a Česka.

O kambrickej explózii nám rozprávajú najmä fosílie z kanadských burgesských bridlíc (vpravo) a čínskeho Chengjiangu (vľavo). Pozrieť si ich môžete aj v Chlupáčovom múzeu na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Karlovej v Prahe.

Fosílie z vyššie spomenutých lokalít sú často zvyškami organizmov, ktoré sa na prvý pohľad od tých dnešných výrazne líšili. Avšak po bližšom preskúmaní sa zistilo, že viaceré z nich predstavujú „iba“ primitívne formy dobre známych telových plánov, ktorých zástupcovia prežívajú dodnes. V niekoľkých prípadoch však ide o skutočné záhady, ktoré vzdorujú interpretácii. O tých niekedy nabudúce.

Odkazy

Viac o kambrickej explózii sa môžete dočítať aj v januárovom čísle časopisu Quark: http://www.quark.sk/kambricka-explozia/


Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára