Stránky

nedeľa 31. januára 2021

Kronika života 1: kambrium (pred 541 - 485 miliónmi rokov)

Život na našej planéte je takmer všadeprítomný. Svoju dnešnú podobu však nadobúdal počas dlhých miliónov rokov. V tomto seriáli sa pokúsim stručne vyrozprávať príbeh života na našej planéte. Zameriam sa na mnohobunkové tvory a preto začíname až obdobím kambria. V tomto období sa odohrala „evolučná revolúcia“, keď sa naplno rozvinul makroskopický život a vznikli morské ekosystémy v pravom zmysle slova.

Naša Zem sa sformovala z mračna plynu a prachu asi pred 4,6 miliardy rokov. Predpokladá sa, že život na nej vznikol asi o miliardu rokov neskôr. Počas nasledujúcich nepredstaviteľne dlhých troch miliárd rokov mal život s výnimkou záhadných gaboniontov iba mikroskopickú podobu. Fosílie mnohobunkových tvorov viditeľných voľným okom poznáme až z obdoba pred asi 600 miliónmi rokov. O niekoľko desiatok miliónov rokov sa počas kambria objavili prakticky všetky hlavné skupiny organizmov.

 



Našu planétu by ste v období kambria z vesmíru veru nespoznali...

 

V tomto období, teda asi pred 541 – 485 miliónmi rokov sa pevninské masy sústreďovali na južnej pologuli, kde sa nachádzal superkontinent Gondwana zahŕňajúci pevninské bloky dnešnej Číny, Indie, Antarktídy, Afriky, Južnej Ameriky a Arábie. Približne na rovníku ležal kontinent Laurentia tvorený dnešnou Severnou Amerikou a medzi Laurentiou a Gondwanou ležali dva menšie pevninské bloky Sibérie a Baltiky, teda dnešnej severnej Ázie a Európy. Išlo o vskutku vodný svet, nakoľko oceány pokrývali až 85 percent zemského povrchu. Prakticky celú severnú pologuľu zaberal ohromný oceán Panthalassa. Druhý oceán Japetus oddeľoval Laurentiu od Gondwany. Oxid uhličitý v atmosfére dosahoval 14 – 18 objemových percent, čo je asi 15-krát viac ako dnes. Priemerná ročná teplota bola až okolo 50 °C, pričom v teplotných rozdieloch medzi pólmi a trópmi boli menšie rozdiely ako dnes. Vrstva ozónu, ktorá nás dnes chráni pred ultrafialovým žiarením vtedy ešte neexistovala, alebo bola príliš slabá, preto sa dlho predpokladalo, že kambrická súš bola pustá. A spočiatku to tak aj určite bolo. Napriek tomu máme nepriame dôkazy, že organizmy začali z mora vystupovať na suchú zem už v kambriu, i keď o kambrických suchozemských ekosystémoch ešte nemôže byť ani reči.

 

Rekonštrukcia niektorých tvorov objavených v burgesských bridliciach Kanady. Autor: Nobu Tamura.

 

Život na Zemi sa vo svojej rozmanitosti zrejme nevyvíjal postupne v jednoduchých po sebe nasledujúcich krokoch. Namiesto toho sa striedali dlhé obdobia, kedy zdanlivo nedochádzalo k žiadnej zmene, s náhlymi impulzmi, počas ktorých v priebehu pomerne krátkeho času došlo k významným inováciám. Jedna z najpozoruhodnejších udalostí tohto druhu sa odohrala v kambriu a označuje sa ako kambrická explózia. V priebehu niekoľkých desiatok miliónov rokov došlo k úžasnému rozrôzneniu dovtedy veľmi primitívneho života. Objavili sa komplexné živočíchy s mineralizovanými kostrami, ako sú hubky, ramenonožce, koraly, mäkkýše, ostnatokožce a článkonožce. V žiadnom prípade však nešlo o explóziu v pravom zmysle slova. Kambrická explózia zrejme trvala niekoľko desiatok miliónov rokov, čo je z hľadiska veku Zeme okamih, z pohľadu života človeka však nepredstaviteľne dlhý čas.

 

Medzi najčastejšie fosílie burgesských bridlíc Britskej Kolumbie patrí Marella splendens. Foto a kresba: Matúš Hyžný.

 

Všetky morské ekosystémy prešli vývojom, ktorého počiatky môžeme nájsť v kambriu. Kým kľúčové úlohy v súčasných ekosystémoch sú obsadené lastúrnikmi, ulitníkmi, kôrovcami a rybami, v kambriu prevládali trilobity a ramenonožce. Trilobity boli článkonožce s trojdielnym pancierom a zloženými očami. Ich fosílie sú miestami také časté, že sa trilobit stal ikonou paleontológie. Patrí sa dodať, že medzi najvýznamnejšie kambrické lokality s trilobitmi patrí český Barrandien, čo je oblasť medzi Prahou a Plzňou. Ramenonožce sa na prvý pohľad svojou schránkou ponášajú na lastúrniky. Pohľad do jej vnútra však odhalí celkom odlišného tvora s dvoma špirálovitými filtrovacími orgánmi, ktoré u lastúrnikov nenájdete.

 

Trilobity sú vedúcimi skamenelinami kambria. Neboli však jedinými obyvateľmi morí. Vľavo: Elrathia kingi z amerického Utahu. Vľavo: Ellipsocephalus hoffi z Českej republiky.

 

Množstvo kambrických tvorov, známych z úžasne zachovaných fosílií, sa ešte na konci dvadsiateho storočia považovalo za poriadnych čudákov a niektorí ich interpretovali ako tvory, ktorých telové plány zo živočíšnej ríše nadobro vymizli. Ale podrobný výskum preukázal, že v drvivej väčšine prípadov ide o zástupcov kmeňových línií dnes žijúcich skupín. Dokonca aj podivuhodný Anomalocaris a jeho nemenej záhadní príbuzní sa dnes zdajú mať v moderných fylogenetických štúdiách pevné miesto.

 

 

Slávna Pikaia gracilens v celej svojej kráse. Model: Ivana Koubová.

 

V období kambria sa objavili aj prví zástupcovia našich vlastných predkov, prvých stavovcov. Prvým nájdeným kambrickým chordátom bola slávna Pikaia z burgesských bridlíc, ktorá sa podobá na dnešné kopijovce. Z kambria poznáme aj prvé ozajstné stavovce, rody MyllokunmingiaHaikouichthys z čínskej provincie Yunnan. Tieto 530 miliónov rokov staré bezčeľustnatce už mali rozlíšenú hlavu, telo s dozadu smerujúcimi svalovými segmentmi v tvare písmena V a malé stavcové elementy tvoriace prvú chrbticu. Haikouichthys sa považuje za jednu z najprimitívnejších bezčeľustnatých rýb, kam radíme aj dnes žijúce mihule a sliznatky. Veľké veci mávajú malé začiatky a ani stavovce nie sú výnimkou. Ich najstarší kambrický zástupca nepresahoval dĺžku 3 cm.

 

Predchádzajúce príspevky o živote v kambriu

Výbuch života v kambriu

Kambrické čudá a ich vplyv na klasifikáciu živočíchov

Anomalokaridy: keď meno klame

Kambrické čudo: Hallucigenia

 

 

 

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára