Student World

Velká vymírání jsou zmiňována především v souvislosti s koncem dinosaurů a dále na ně často nabalují také úvahy o tom, zda kolem nás neprobíhá právě neprobíhá podobná redukce biosféry, tentokrát ale v souvislosti s aktivitami člověka. Na naše otázky odpovídá biolog Stanislav Mihulka z Jihočeské univerzity.

RNDr. Stanislav Mihulka Ph.D. vystudoval Biologickou fakultu Jihočeské univerzity, kde se dodnes přednášením mstí studentům. Vědu dělá tamtéž a v Botanickém ústavu AVČR v Průhonicích u Prahy. Zabývá se především ekologií a evoluční biologií rostlin, přičemž s oblibou mučí přírodu na skřipci řízených ekologických experimentů.

Myslíte si, že velká vymírání mají nějakého společného jmenovatele, nebo k nim docházelo v různých dobách z různých příčin? Jak se díváte na teorie, že k velkým vymíráním dochází periodicky? To by nahrávalo jejich souvislosti s "kosmickými cykly", třeba s poutí Země oblastmi, kde je velká pravděpodobnost střetu s jiným tělesem.

Lze si jen velmi obtížně představit, že by v pestré historii Země existoval nějaký společný faktor, který by hrál významnou roli v každém “velkém” vymírání a nikoliv v “normálních” vymíráních, ke kterým docházelo a dochází neustále. Ve skutečnosti mezi obdobími “velkých” vymírání najdeme vždy několik období, kdy se vymíralo “středně” anebo “málo” intenzivně. Prostě a jednoduše, vymírá se pořád, někdy více a někdy zase méně. Na druhou stranu, v roce 1983 David Raup a John Sepkowski přišli s tím, že když se podíváme na vymírání od počátku druhohor do současnosti, ukáže se nám náznak jisté pravidelnosti. Jakoby se větší vymírání opakovala přibližně každých 26 miliónů let. Pokud by to byla pravda, což je sporné, neboť tato periodicita není jednoznačná, museli bychom hledat spíše kosmické, než pozemské příčiny. Občas se také bájí o desáté planetě X či temné sousední hvězdě Nemesis, které údajně neblaze ovlivňují sluneční soustavu. Uspokojivé vysvětlení zmíněné periodicity dosud nalezeno nebylo, a tak pro milovníky záhad zde zůstává stále dosti široké pole působnosti. Osobně se ale domnívám, že si příliš nepomůžeme, když budeme odsouvat odpovědi na otázky do hlubin vesmíru, podobně jako v případě panspermie.

Kromě kosmických kolizí se jako další možná příčina vymírání uvádí i kolísání mořské hladiny a zvýšená sopečná činnost. Jaké další vlivy zde mohou působit?

Možných příčin “velkých” a “větších” vymírání je celá řada, pravděpodobných, i velmi nepravděpodobných. Mezi ty nepříliš pravděpodobné patří například exploze nedaleké supernovy nebo jiné, ještě exotičtější zdroje různých typů kosmického záření. V takovém případě by ovšem bylo divné, že na Zemi přežilo aspoň něco živého. To je vůbec častý problém hypotéz o masových vymíráních – kromě toho, že spousta druhů vymřela, tak jich spousta i přežila. Ona příčina či spíše příčiny tedy zase nemohly být až tak katastrofické. Občas se setkáte i s vyloženě komickými představami, jako jsou širokospektrální epidemie, postihující celé velké skupiny naprosto nepříbuzných organismů. Mezi reálnější kandidáty na příčiny velkých vymírání můžeme počítat rozsáhlé změny prostředí – změny složení a vlastností atmosféry, změny vlastností mořské vody a podstatné změny klimatu. Pak také globální změny geografického rázu, jako jsou změny polohy a tvaru kontinentů a změny mořských proudů. A pochopitelně i evoluce a historie organismů – vznik nových vývojových linií a jejich následné šíření na úkor stávajících druhů. Všechny tyto jevy docela dobře mohou zesílit křivku vymírání. Uvedené možné příčiny hromadnějších vymírání spolu navíc velmi pravděpodobně různým způsobem různě složitě příčinně souvisejí.

Pokud byste se mohl pokusit o menší shrnutí – jaký vliv tedy mají na vymírání kosmické kolize, a to jak na katastrofu na konci křídy, tak i na jiné kolapsy?

O tom stále nepanuje shoda. Proslulou vrstvičku iridia, která se připisuje dopadu asteroidu na přelomu křídy a třetihor nalezneme vždy ve stejné vrstvě na mnoha lokalitách. I když ne na všech. Navíc dopad asteroidu není jediné možné vysvětlení výskytu vzácného iridia. V době přelomu křídy a třetihor totiž kromě předpokládaného dopadu asteroidu došlo i k ohromnému výlevu lávy, kterým vznikla Dekánská plošina v Indii, velká jako polovina Evropy. Vulkanologové tvrdí, že i to by mohlo způsobit vznik iridiové vrstvy a příslušné vymírání. Proti katastrofálním následkům dopadu asteroidu na křídovou přírodu mluví i to, že známe další asteroidy srovnatelné s tím, co nejspíše dopadl v Chicxulubu (a jemuž se klade za vinu vyhynutí dinosaurů). Jde například o Manicouganský kráter v Kanadě o průměru 70 km nebo 100 km široký kráter v Popigaji na Sibiři. Potíž je v tom, že s těmito krátery nelze spojit žádnou iridiovou vrstvu ani žádné srovnatelné “velké” vymírání. V současnosti pouze část dokladů svědčí pro katastrofický konec druhohor, jiné doklady zase naznačují pozvolné změny klimatu a přírody v důsledku dlouhodobého ochlazování planety. V případě starších “velkých vymírání” jsou veškeré stopy pro pátrání po jejich příčinách ještě mnohem méně zřetelné.

Lze do kategorie velkých vymírání přiřadit i zmizení fauny Ediacara?

Čím hlouběji do minulosti se díváme, tím méně toho můžeme zjistit. Pokud se badatelé u nálezů mnohobuněčných organismů prekambrijských faun typu Ediacara přou, zda se například jedná o mnohoštětinatého červa či koloniálního žahavce, nebo zda je určitá fosilie živočich nebo řasa, je zřejmé, že jakékoliv obecnější představy o Ediakaře musíme brát s hodně velkou rezervou. Původní představy, že se dnešní“kmeny” živočichů explozivně vyvinuly na konci Ediakary a na počátku kambria v tzv. kambrijské explozi, vzaly za své s molekulární fylogenetikou. Díky molekulárním hodinám klademe vznik jednotlivých “kmenů” hluboko před období ediakarských faun. A ve vrstvách kolem počátku kambria, tedy ve vrstvách starých 560 miliónů let, je takřka nemožné spolehlivě odhalit hromadné vymírání. Navíc určité nálezy a interpretace naznačují, že mezi ediakarskými a kambrijskými organismy může být velmi těsná spojitost, což se dříve rozhodně nepředpokládalo. Tím pádem by se nějaké velké vymírání před začátkem kambria nekonalo.

Jak vlastně takové velké vymírání probíhá? Dovedu si představit, jak se z fosílií odhadne počet zmizelých druhů, ale víme něco o tom, jakou řádovou rychlostí k tomuto procesu dochází? Jak dlouho vymírali třeba dinosauři od pádu asteroidu? Kdy zhynul poslední z nich? Za 100 let? 10 000 let? Milion let?

Stručně řečeno, moc se toho neví. Hlavní problém spočívá v tom, že v případě nejmladšího “velkého” vymírání na hranici křídy a třetihor, tedy před 65 milióny lety, se přesnost geologického datování pohybuje tak na škále statisíců, spíše miliónů let. A u starších “velkých” vymírání je tato přesnost ještě mnohem menší. Rovněž se zdá, že z období “velkých” vymírání nacházíme méně zachovalých fosilních vrstev, než z jiných dob. Pokud jde o fosilní záznam, je dobré mít na paměti, že nález nejmladší známé fosilie určitého druhu rozhodně neznamená zjištění doby vymření tohoto druhu – rozdíl může být značný, i milióny let. Podtrženo a sečteno, nejen, že to nevíme, ale je klidně možné, že se to ani nedozvíme. Snad jen nález několika extrémně výjimečně zachovalých sledů vrstev z inkriminovaných období by mohl na tyto otázky smysluplně odpovědět.

Ještě k dinosaurům. Existují názory, že asteroid jim dal pouze jakousi ránu z milosti a tehdejší ekosystémy byly už stejně před zánikem. Jak se díváte na toto stanovisko?

Je to docela dobře možné. Není vůbec jisté, zda dopad jednoho (či více) asteroidů na konci křídy měl na vymření většiny linií dinosaurů nějaký podstatný vliv. Představa, že na konci křídy docházelo k postupnému ochlazování klimatu a dinosauři postupně mizeli v důsledku změn prostředí nemusí být daleko od pravdy. Téma kosmické katastrofy je ovšem mediálně potentní a hypotéza smrtícího asteroidu je mnohem populárnější. Některé nové studie také dokládají, že v Asii a Jižní Americe žilo těsně před koncem třídy mnoho různých druhů dinosaurů a že jejich konec mohl snad být opravdu náhlý.

Pokračování
http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/4A25679F2A09A1F9C1256FFD0074A082?OpenDocument&cast=1

autor Pavel Houser