Asi pred 450 miliónmi rokov dominovali
krajine zvláštne útvary dosahujúce výšku niekoľko metrov. V gigerovskom
vesmíre by nemuseli byť vôbec nápadné, na našej planéte však išlo v danom
čase o najväčší suchozemský organizmus. Zoznámte sa s tvorom, ktorého
vedci poznajú pod názvom Prototaxites
a ktorého identita dosiaľ nebola uspokojivo vysvetlená.
Prototaxites je známy
z fosílií, pripomínajúcich kmeň stromu, ktoré boli prvý krát opísané zhruba
v čase vydania Darwinovho Pôvodu druhov. Názov tejto fosílie naznačuje predpokladané príbuzenstvo
s nahosemennými rastlinami (Prototaxites
= „prvý tis“), vnútornou stavbou sa však Prototaxites nepodobá na žiadny strom, ani iného zástupcu
cievnatých rastlín. Dodnes sa Prototaxites
našiel v minimálne trinástich variáciách, ktoré v taxonomickej
nomenklatúre figurujú ako druhy. Počas devónu Prototaxites dosiahol celosvetové rozšírenie a potom, po
päťdesiatich miliónoch rokov existencie, vyhynul.
 |
| Jedna z najväčších fosílií prototaxita nájdená v Saudskej Arábii. Foto: Charles Meissner. Prevzaté z práce Huebera (2001). |
Čudná fosília
Odborníci
sa zhodujú v jednej veci: veľké valcovité skameneliny dlhé niekedy až osem
metrov sú zvyškami suchozemského
organizmu. Podrobné analýzy ukázali, že nejde o cievnatú rastlinu. Kam ale
tieto fosílie zaradiť? Niektorí ich
považujú za huby, iní za lišajníky a bol dokonca publikovaný aj názor, že
vlastne ani nešlo o vertikálnu štruktúru. Na priereze fosílií sú viditeľné
koncentrické kruhy, pripomínajúce letokruhy stromov, ktoré mohli vzniknúť počas
rastu. Do výslednej štruktúry však boli nejakým spôsobom zakomponované aj iné
predmety vrátane rastlín. Zrejme ich rastúca štruktúra pohltila.
Prototaxites pod drobnohľadom
Fosíliu
tvoria dlhé
hrubšie rúrky vystužujúce štruktúru a tenšie rozvetvené rúrky, ktoré
organizmus držali pokope. Dlhé roky sa Prototaxites
považoval za obrovskú riasu aj napriek tomu, že všetky dnešné riasy sú vodné
organizmy. Hueber (2001) považoval prototaxita za obrovskú hubu. Huby však nie
sú fotosyntetické organizmy. Takže ako získavala huba takýchto rozmerov
energiu? Selosse (2002) vyrátal, že hube daných rozmerov by biomasa prítomná
v chudobnej silúrskej flóre, nestačila. Prototaxites preto mohol predstavovať tvora podobného lišajníkom,
teda symbiotický organizmus čiastočne využívajúci fotosyntézu. Ak má Selosse
(2002) pravdu, potom hrubšie a tenšie trubičky zodpovedajú
jednotlivým zložkám symbiotického organizmu, teda hube a riase. Treba
dodať, že chýbajúce spóry hypotéze lišajníka nahrávajú .
 |
| Dominali devónskej krajine obrovské falusy? |
Žeby bolo všetko inak?
 |
| Pečeňovky (v parížškej botanickej záhrade) |
Priečny rez
fosíliami rodu Prototaxites odhaľuje
prstencovú stavbu pripomínajúcu kmene stromov. Podľa Huebera (2001) ide
o doklad prerušovaného rastu organizmu, avšak Gragam a kol. (2010) túto
štruktúru interpretovali ako výsledok činnosti pečeňoviek. Pečeňovky sú malé
rastlinky vzrastom pripomínajúce machy a obývajúce vlhké prostredia. Ide
o jedny z najskorších skupín suchozemských rastlín a zrejme boli
ony alebo ich predchodcovia súčasťou aj silúrskej flóry. Jedna skupina
silúrskych rastlín, tzv. nematofyty má mikrostavbu tvorenú navzájom
prekríženými rúrkovitými filamentmi. Graham a kol. (2004) preukázali túto
štruktúru u rozkladajúcich sa pečeňoviek a podobná štruktúra je prítomná
aj u fosílií rodu Prototaxites.
Dnešným pečeňovkám však chýbajú podporné pletivá, ktoré by im umožnili rast do
väčšej výšky. Ako by mohli vytvoriť štruktúry vysoké osem metrov? Podľa Grahama a kol. (2010) pokrývali silúrsku krajinu veľké „koberce“ pečeňoviek, ktoré sa
príležitostne mohli z povrchu vplyvom vetra a dažďa strhávať a následne
sa pri hnití skrúcať. Po stlačení a fosilizovaní by vytvorili štruktúry
označované ako Prototaxites.
Dve hypotézy...
Po
publikovaní práce Grahama et al. (2010) sa zdalo, že máme v talóne dve navzájom
sa vylučujúce hypotézy o vzniku prototaxita. Jedna z nich
interpretuje obrovské valcovité fosílie ako výsledok činnosti symbiotického
organizmu podobného dnešným lišajníkom, ktorý rástol vertikálne až do výšky 8
metrov. Tá druhá predpokladá, že išlo o pečeňovky, pričom valcovitá stavba
fosílií je druhotná. Hubové vlákna identifikované Hueberom (2001) by tak
predstavovali huby rastúce medzi kobercami pečeňoviek. Boyce a kol. (2007)
zistili veľké variácie v pomeroch uhlíkových izotopov medzi jednotlivými
vzorkami prototaxita, čo podporuje hypotézu huby, resp. lišajníka, pretože
naznačuje heterotrofiu (t.j. organizmus získava živiny z iných organizmov
a nevytvára si ich sám). Graham a kol. (2010) však argumentujú, že
stielkaté pečeňovky môžu príležitostne fungovať aj v heterotrofnom móde. Pečeňovková
hypotéza je takisto viac konzistentná s veľkosťou vláken, ktoré sú oveľa
väčšie ako tie u dnešných húb. Na prvý pohľad takisto vysvetľuje
prítomnosť iných suchozemských rastlín zakomponovaných do jednotlivých stĺpov
prototaxita. Mohlo ísť o flóru rastúcu medzi kobercami pečeňoviek, ktorá
bola pri skrúcaní uväznená vnútri štruktúry. Ale môžeme predpokladať výskyt
špeciálnych podmienok na vznik „zrolovaných pečeňovkových kobercov“ naprieč
kontinentami? A prečo
z mladších období už žiadne podobné štruktúry vo fosílnom zázname
nenachádzame?
 |
| Takto si skrúcanie pečeňovkových kobercov predstavujú Graham a kol. (2010). Autor obrázku: Kandis Elliot. |
Prototaxites nemal s pečeňovkami nič spoločné
Krátko po
publikovaní originálnej práce Grahama a kol. (2010) sa zdvihli kritické hlasy.
V podrobnej reakcii od Taylora a kol. (2010) boli prakticky všetky
argumenty podporujúce pečeňovkovú hypotézu poriadne prevetrané –
a vyvrátené. Napríklad orientácia rúrok v mikroštruktúre prototaxita
je kolmá voči predpokladanej orientácii rizoidov pečeňoviek. Navyše ak by sme
pečeňovkový koberec zrolovali, dostali by sme na priečnom reze špirálu. Prototaxites však na reze vykazuje koncentrické
kruhy a aj v prípade excentrického rastu sú hranice rastových
prstencov uzavreté. V neposlednom rade pečeňovky netvoria homogénnu masu,
ale rastú v substráte, ktorý by sa pri zrolovaní dostal do výslednej
štruktúry. To však nie je prípad prototaxita. Musíme sa preto asi vrátiť k obrazu obrovského suchozemského symbiotického falusu...
 |
| Jedna z námietok proti "pečeňovkovej hypotéze". Prebraté z práce Grahama a kol. (2010) |
Prečo Prototaxites
vyhynul?
Na konci
silúru, t.j. asi pred 430 miliónmi rokov sa na suchej zemi popri rastlinách ako
Cooksonia, dosahujúcich maximálnu
výšku jedného metra, objavilo vysoké čudo. Z výškou až osem metrov išlo
o skutočného obra, ktorý sa týčil nad všetkými suchozemskými formami života.
Za 50 miliónov rokov svojej existencie sa Prototaxites
rozšíril po celom svete. Počas devónu však napokon vyhynul, zrejme dôsledkom
rozšírenia prvých lesov (Selosse 2002). Prototaxites
bol pravdepodobne pomerne nenáročný a pomaly rastúci organizmus. Rozvoj
cievnatých rastlín mu priniesol záhubu, nakoľko efektívnejšie rastliny začali
prototaxita z jeho ekologickej niky vytláčať. Navyše zvyšujúce sa počty
herbivorov mohli obhrýzať hubové vlákna rýchlejšie, ako ich dokázal Prototaxites nahrádzať. Na prototaxita s
osem metrovou výškou musel byť úctyhodný pohľad. Nové devónske lesy však boli
ešte impozantnejšie. O tých však niekedy nabudúce.
Literatúra
Odkazy
Žiadne komentáre:
Zverejnenie komentára