Student World

V roce 1984 David Raup a Jack Sepkoski publikovali článek, v němž vycházeli ze statistické analýzy posledních 250 milionů let a spočítali, že k velkým vymírání dochází pravidelně, přibližně jednou za 26 milionů let. O této myšlence se uvažovalo už dříve, protože k podobnému závěru dospěli v roce 1977 Alfred G. Fischer a Michael Arthur. Raup a Sepkoski neurčili přesný mechanismus, který stál u zrodu této periodicity, ale předpokládali mimozemskou příčinu (tehdy byly diskuse na téma srážky na hranici křídy a terciéru v plném proudu). Jejich teorie vzbudila určitý zájem mezi astronomy a ihned se objevila spousta článků navrhujících astronomické mechanismy schopné tuto periodicitu vysvětlit. Hlavní myšlenkou bylo, že každých 26 milionů let komety patřící mračnu Oort, „skladišti komet“ z hranice sluneční soustavy, obíhaly po pozměněných drahách a zamířily směrem k Zemi, kde v případě srážky vyvolaly hromadná vymírání. Ještě bylo třeba nalézt mechanismus, který by tyto poruchy mohl vyvolat – a o návrhy nebyla nouze. Podle jednoho, jenž vzbudil největší pozornost, prý Slunce mělo souputníka, ještě neobjevenou malou hvězdu, která každých 26 milionů let v určitém bodě své oběžné dráhy ovlivnila oběžné dráhy komet a nasměrovala je do vnitřních částí sluneční soustavy. Okamžitě bylo pro tuto hvězdu navrženo mnoho jmen, nejužívanějším je Nemesis. Astronomové ji při svých pozorováních ještě nezaznamenali, ačkoli se o to pokoušejí, a z teoretických důvodů byla zpochybněna dokonce její samotná její existence.
V každém případě dnes nadšení pro myšlenku pravidelných hromadných vymírání opět pohaslo. Předpokládaná periodicita stěží odolá kritickému rozboru a spíše je jen výtvorem statistiky. Tak například aby se skutečně dalo uvažovat o intervalu 26 milionů let, musela se zavádět velká vymírání, jenže ta prostě neexistovala. Jednotlivé geologické doby se vlastně dále dělí na základě fosílií: stratigrafické stupně, které geologové používají jako časové jednotky, jsou určeny jejich paleontologickým obsahem a jejich hranice odpovídají proměnám živočišstev, tedy vymírání a objevení. Počet těchto stupňů se objevuje již v teorii d’Orbignyho, který umístil na jejich hranice úplná vymření následovaná nástupem nových tvorstev. Proto bylo jednoduché nalézt fázi vymírání na každé hranici stupně; stačilo zveličit jeho rozsah, aby soubor vyhovoval myšlence pravidelného opakování. Jakmile myšlenka periodicity svedla některé badatele na nesprávnou stopu, upadla ihned ve všeobecné zapomnění. Zůstává pět velkých známých vymírání (kromě několika dalších zřetelně menšího rozsahu, která vystoupila z pozadí). Příčinu jednoho z nich dnes už známe. Ale co vyvolalo ta ostatní? Způsobil je také dopad meteoritu, jak tomu bylo v případě vymírání na rozhraní křídy a terciéru? Dříve než začneme uvažovat o jejich příčinách, je třeba prozkoumat jejich důsledky, které se navzájem značně různí, protože zasáhly živý svět ve zřetelně odlišných periodách jeho vývoje a postihly navzájem velmi odlišná živočišstva a rostlinstva.

Krize na konci ordoviku, ke které došlo asi před 440 miliony lety, byla určitě velmi závažná: odhadujeme, že mohla způsobit zánik až 85 % existujících druhů. Postihla velmi rozdílné mořské organismy – jak formy žijící na dně, jako ramenonožce, přisedlé ostnokožce nebo trilobity, tak i pelagické formy jako nautiloidy nebo graptolity. Krizí byla také vážně postižena útesová společenství. Avšak navzdory svému rozsahu nezpůsobilo toto hromadné vymírání úplný zánik každé velké skupiny živočichů, i když někteří – jako třeba graptoliti –unikli jen o vlásek. V tomto ohledu byl dopad této krize na historii živého světa, v porovnání s následky krize z rozhraní křídy a terciéru, poměrně mírný; svědčí pro to také skutečnost, že živočišstva siluru a ordoviku se navzájem neliší tak hluboce jako živočišstva terciéru a křídy.
Jaká příčina mohla vyvolat toto hromadné vymírání? Pátrání po známkách mimozemského působení, zejména po stopách iridia, nevedla k přesvědčivým závěrům, a tak lze hypotézu o dopadu obhájit jen stěží. Navíc se zdá, že se krize mohla rozložit do dvou období oddělených poměrně krátkou dobou ledovou (samozřejmě v geologickém měřítku – trvala prý asi 1 milion let). Tato doba ledová je geologicky dobře doložena, svědčí pro ni typické stopy zanechané ledovci (rýhy ve skalách, charakteristické sedimenty) v různých oblastech světa, zejména na Sahaře, ale také ve Španělsku, na jihu Francie a v Jižní Americe. Geografie ordoviku se velmi lišila od dnešní, a oblasti pokryté ledovci se tehdy soustředily dokonce v jednom kontinentálním celku umístěném ve vysokých zeměpisných šířkách na jižní polokouli. Je zřejmé, že během této doby ledové došlo k ochlazení podnebí, ale fosílie nám ukazují, že v rovníkových oblastech se mohlo udržet živočišstvo přizpůsobené teplému klimatu. Hlavní příčinou této biologické krize tedy pravděpodobně není ochlazení. Můžeme si ostatně povšimnout, že zalednění nejsou obecně přímými příčinami hromadných vymírání, i když vyvolávají změny ve faunách a flórách, případně způsobují i některé zániky. Během nejmladších zalednění v pleistocénu, v posledních 2 milionech let, vymírání v důsledku poklesu teplot nezaznamenáváme ve velkém měřítku. Totéž můžeme říci o velkém zalednění jižní polokoule na konci karbonu a na začátku permu před zhruba 290 miliony lety. Navzdory rychlosti některých klimatických změn spojených se zaledňováním, jasně prokázané studiemi konce poslední doby ledové, se zdá, že se živočichové i rostliny dokázali přizpůsobit buď přemístěním jejich místního rozložení (neboť zůstávají místa, kde není zhoršení klimatu tak patrné), nebo, v mnohem delším časovém intervalu, evolucí (máme na mysli například srst mamutů a srstnatých nosorožců).
Jak lze tedy vysvětlit hromadné vymírání na konci ordoviku? Britští paleontologové Anthony Hallam a Paul Wignall spojili názory různých badatelů a navrhli model dvou časových úseků. V teplém období před zaledněním nebyla dna oceánů dostatečně prokysličována (ukládají se zde černé sedimenty bohaté na organickou hmotu v – anoxických prostředích jinak řečeno „neprokysličených“ nebo „málo prokysličených“), ale živočišstva (zejména pak graptoliti) se přizpůsobit dokázala. Během zalednění se dostává studená voda do hloubek a přináší s sebou kyslík, což částečně ničí životní prostředí a vyvolává vymírání. Ve stejné době klesají hladiny moří, neboť v ledovcích se soustřeďuje velké množství vody (tento jev máme dobře doložen pro kvartér: v nejkrutějším období posledního maxima zalednění byly hladiny oceánů o 120 metrů níže, než jsou dnes). Tato regrese způsobuje také omezení životního prostoru, zejména v mělkých mořích, kde koloniální organismy vytvořily útesy. V druhém období zalednění dosahující svého vrcholu začíná ustupovat, hladina moří stoupá, ale v oceánech, kde nyní stoupá teplota, dochází opět ke zhoubnému okysličování, které se šíří až do mělčin, a organismy, jež nebyly zvyklé žít v prostředí bohatém na kyslík, začínají vymírat.
Máme tedy před sebou poměrně komplexní scénář, který se opírá o podložené paleontologické podklady (stopy zalednění, anoxické sedimenty), a zdá se, že je také dobře vysvětluje, ale přesto je nesnadné jej otestovat. Z tohoto zorného úhlu se hromadné vymírání z konce ordoviku, které probíhalo asi po milion let, nezdá být skutečně katastrofální, a nemá tedy mnoho společného s rychle proběhnuvší katastrofou na rozhraní křídy a terciéru. V našem vnímání biologických krizí minulosti hraje roli efekt perspektivy: vzhledem k časovému rozložení, které máme k dispozici, se události z velmi vzdálené minulosti snadno střetávají a moderní paleontologové pokládají za velký úspěch, že se jim podařilo rozložit vymírání, ke kterým došlo před nějakými 440 miliony lety, na několik epizod trvajících „pouze“ kolem 1 milionu let.

Úryvek z knihy
Eric Buffetaut: Konec dinosaurů
Titul bude vydán v nakladatelství Dokořán, http://www.dokoran.cz

autor