Šesté velké vymírání? Zatím o něm mluvit nemůžeme

Objednejte si k odběru newslettery Respektu

Věnuje se trilobitům, za kterými jezdí mimo jiné na jih Maroka, do okolí města Zagora. Tamní pouštní lokalita je výjimečná tím, že na ní lze najít nejen pozůstatky pevných schránek dávných živočichů, ale i měkkých částí jejich těl. Pocházejí navíc z období, z něhož máme velmi málo podobných nálezů: z ordoviku, doby asi před 480 miliony let. „Najdete tam zvláštní mix – jak starobylá, bizarní zvířata z počátku prvohor, tak i modernější skupiny živočichů,“ popisoval paleontolog Lukáš Laibl z Geologického ústavu AV ČR nedávno v rubrice Prvních patnáct minut. V následujícím rozhovoru se ho ptáme také na širší souvislosti jeho výzkumu, hlavně na dávná vymírání, jejich příčiny a srovnání s dneškem.

 Jak to v ordoviku na marocké lokalitě vypadalo?

Bylo tam moře. Rozprostíralo se na okraji velkého kontinentu, který se jmenoval Gondwana. Na většině míst, která studujeme, bylo hluboké tak od třiceti do sedmdesáti metrů. Směrem na sever se prohlubovalo, směrem na jih, k alžírským hranicím, se stávalo mělčím, až byste nakonec dospěl právě ke kontinentu Gondwana. Ten se celý nacházel víceméně na jižní polokouli, ale byl obrovský, takže zasahoval až k rovníku. Oblast dnešního Maroka se nacházela skoro za polárním kruhem - blíže k pólu, než je dnes Ohňová země. Z počátku ordoviku nemáme dobré informace o tehdejším klimatu, nemuselo to tedy nutně být moře tak studené, jako je v těchto šířkách dnes. Nemáme z té doby žádné doklady o jeho zalednění. Projevovaly se tam ale zřejmě sezónní výkyvy počasí. Kolega zjistil, že v určitých vrstvách je zkamenělin se zachovalými měkkými částmi těl více než v jiných.

Opravdu dnes v horninách vidíme tak dávné střídání ročních dob?

Spíše jsou to období klidnějšího podnebí, která střídala období bouří. Když přišla sezónní bouře, uvolnila usazené horniny z mořského dna a strhla podmořskou lavinu, která překryla zvířata na dně. Ta se díky tomu zachovala i s měkkými částmi těl. Našli jsme například trilobity i se zachovalými nožičkami, což je vzácnost - známe asi 20 tisíc druhů trilobitů, ale nožičky se našly jen asi u dvaceti. Popsali jsme také obrovské trilobity, kteří mohli mít třeba 40 centimetrů na délku. U těch se měkké části těl nezachovaly. Žili v hlubším a klidnějším moři, mimo místa, kam sjížděly laviny uvolněné bouřemi. To je jeden z důvodů, proč si myslíme, že ti trilobiti dorůstali takové velikosti.

Trilobiti existovali po celé období prvohor. Víme, proč nakonec vyhynuli?

Objevují se před 520 miliony let a vymírají před 250 miliony let, takže celá skupina existovala déle než čtvrt miliardy roků. Žili tedy nesmírně dlouho a nevymřeli všichni najednou, postihla je řada dílčích vymírání, která postupně snižovala jejich druhovou bohatost. V kambriu a ordoviku, prvních dvou obdobích prvohor, byli velmi hojní. Na konci ordoviku ale udeřilo velké vymírání spojené s globálním zaledněním, které přežilo jen asi 30 procent druhů trilobitů. Trochu se z toho pak vzpamatovali a v devonu (zhruba před 420 až 360 miliony let) dosahovali skoro stejné druhové bohatosti jako před ordovickým vymíráním. Na konci devonu ale přišla dvě vymírání brzy po sobě. První vlna zahubila až 80 procent trilobitů, druhá dorazila většinu zbývajících. Tři menší skupiny se dočkaly konce prvohor, kdy ovšem na konci posledního období prvohor zvaného perm udeřilo doposud největší vymírání v historii Země. To byl pro trilobity poslední hřebíček do rakve.

Tehdy zaniklo až 94 procent všech mořských druhů. Víme, co takovou katastrofu způsobilo?

Domníváme se, že to bylo velké globální oteplení spojené s výronem skleníkových plynů do atmosféry i oceánu. Nejspíš za to mohl vulkanismus v Číně a na Sibiři, přičemž vulkanická oblast na Sibiři se nacházela v místech, kde vznikaly několik desítek milionů let předtím uhelné sloje. Oxid uhličitý se tedy do ovzduší neuvolňoval jen ze sopek, ale také z hořících uhelných slojí zasažených vulkanismem.

Dnes je to pro nás prastaré černé uhlí, ale tehdy bylo mladé, je to tak?

V některých případech bylo tehdy zhruba stejně staré, jako je pro nás dnešní hnědé uhlí v severních Čechách, tedy několik desítek miliónů let. Prohořívající uhelné sloje a sopky dodaly skleníkové plyny do ovzduší i oceánů, následně stoupla teplota. Došlo také k okyselení oceánů. A když je oceán hodně kyselý, je to fatální pro většinu organismů, které mají vápnité schránky, což jsou třeba trilobiti, mlži, ramenonožci, koráli, ostnokožci a další.

Respekt se osamostatnil

Podpořte nás, zapojte se do crowdfundingu

Co se tehdy stalo se suchozemským životem? Přežil aspoň nějaký?

Nějaký ano. Před samotným vymíráním už byl poměrně diverzifikovaný, hojní byli například synapsidi, což je skupina, do které patřil třeba dimetrodon, tvor s „plachtou“ na zádech. Nebo gorgonopsidi, dravci, kteří vypadali trochu jako kříženci vlka a varana. Permské vymírání je zasáhlo hodně, přežilo ale pár linií, ze kterých se vyvinuli savci. Přežili i někteří diapsidní plazi, ze kterých se vyvinuli ještěři, hadi a také ptáci, krokodýli a dinosauři. Přes velké ztráty dokázalo rovněž přežít dost skupin hmyzu a samozřejmě ryby, žraloci nebo někteří obojživelníci.

Víme, proč se Země tehdy takhle „zbláznila“?

Jedna z hypotéz, proč vulkanická činnost dosáhla na konci prvohor takové intenzity, hledá příčinu v tom, že v permu byly už několik desítek milionů let kontinenty spojené v jediný superkontinent zvaný Pangea. Představte si Pangeu jako obrovskou zátku nad tepelnými toky v zemském plášti. Magma se skrz tlustou kontinentální kůru vždy dostává hůř a obrovský kontinent byl takový papiňák, který držel magma pod sebou, až to v jednu chvíli někde povolilo. Potom v druhohorách se začala Pangea rozpadat, otevíral se Atlantik, a zátka už nebyla tak mohutná.

V pravěku došlo k řadě vymírání, ale pět z nich se ale vymykalo; bylo natolik výrazných, že je dnes označujeme za „velkou pětku“. Zažíváme teď kvůli činnosti člověka šesté velké vymírání?

Nechci, aby to znělo cynicky, ale biologické druhy vznikají a zanikají pořád. Každý druh dřív nebo později vymře – buď bez potomků, nebo se přemění na druh jiný. Paleontologové to označují za vymírání na pozadí. Člověk má na současný zánik druhů velký vliv, nicméně nejsem si jistý, jestli už skutečně můžeme mluvit o šestém velkém vymírání. Aby se současná situace vyrovnala třeba vymírání v ordoviku, muselo by zaniknout mnohem více druhů, než pozorujeme. Ale máme k tomu určitě nakročeno.

Velká pravěká vymírání nicméně trvala miliony let, zatímco nejdestruktivnější činnost člověka zatím trvá ani ne dvě století.

To určitě hraje roli. Na druhou stranu máme mnohem lepší rozlišení, ve kterém současné vymírání pozorujeme. Třeba z ordoviku se na většině lokalit zachovaly jen pozůstatky živočichů s pevnou schránkou, zatímco dnes můžeme vymírání pozorovat na všech organismech včetně rostlin. Mimochodem, všech pět velkých vymírání bylo definováno na základě mořské fauny. Spočítaly se druhy zvířat žijících v moři - a časové úseky, kdy jejich počet výrazně klesl, se označily za velká vymírání. Když tohle uděláte například s rostlinami, velkou pětku vůbec nedostanete.

Nevidíme na rostlinách ani zmíněné vymírání na konci permu, na konci prvohor, kdy na Zemi vládly ony pekelné podmínky, o kterých jste mluvil?

Ano, toto vymírání je vidět i u rostlin. V ordoviku rostliny na souši ještě skoro ani nebyly, nebo jen primitivní – je pravda, že z té doby už máme rostlinné spóry, které naznačují přítomnost suchozemských rostlin. Na konci devonu už existovaly lesy, ale žádné vymírání rostlin nepozorujeme. Vidíme je tedy na konci prvohor, následně v druhohorách jsme žádný hromadný zánik rostlinných skupin nezaznamenali, alespoň ne v takové míře jako u živočichů.

Byl to takový vysavač

Čeští vědci jako první na světě prozkoumali trávicí trakt trilobita

Po dopadu asteroidu do Mexického zálivu na konci druhohor zakryl prach na několik let slunce a zavládla zima. Opravdu rostliny nevymíraly?

Některé poslední studie naznačují, že během vymírání v křídě na konci druhohor zaniklo v Americe okolo poloviny tehdejších druhů rostlin. V místech, která byla dál od místa dopadu asteroidu nebo se nacházela ve vyšších zeměpisných šířkách, například na Novém Zélandu nebo v Antarktidě, nebylo ovšem vymírání rostlin tak výrazné. Na některých místech světa se třeba rozšířily kapradiny na úkor jiných druhů, ale bylo to jen dočasné. Tehdy už existovaly kvetoucí rostliny, spousta stromů, které existují v pozměněné podobě dodnes: platan, jinany, tisovce a podobně. Mohly se tehdy dít podobné věci, jako když dnes vyhoří les – také se rostliny na spáleniště dostanou odjinud. Jistě, na konci druhohor zasáhla katastrofa celou planetu, ale rostliny dokážou přežít i ve velmi těžkých podmínkách. Například ve starších třetihorách rostly na Antarktidě lesy plné stromovitých kapradin, jehličnanů a pabuků. Antarktida tehdy ještě nebyla zaledněná, ale už byla blízko pólu, což znamená, že tam musela být polární noc. Půl roku tedy rostliny zvládly přežít bez slunečního světla.

Máme ale o vymíráních na souši přesnou představu? Horniny, které by je dokumentovaly, přece často odnesla eroze.

To je pravda. Koneckonců i vrstvy, které zachycují velké vymírání na konci permu, na konci prvohor, jsou poměrně vzácné. Najdeme je v Číně, v Rusku nebo v jižní Africe, ale je jich málo. Pokud objevíme nějaká další naleziště z té doby, může se ukázat, že náš obraz je pokřivený, že některé skupiny organismů přežily až do druhohor. Právě proto je pět velkých vymírání definováno na základě mořské fauny - mořské zkameněliny jsou zkrátka hojnější, protože v mořích se častěji ukládají sedimenty, ve kterých se můžou zachovat. Naproti tomu kontinenty jsou místa, kde dochází především k erozi; na kontinentu máme záznam zpravidla jenom z jezer, občas z nějaké řeky, pouště, bažiny, téměř nic se nezachovalo z vysokohorských oblastí. Třeba naše představa o tom, jak vypadala země dinosaurů, pochází z míst, kde dinosauři žili podél nějaké řeky, jezera a podobně. Vůbec nevíme, jaké dinosaury bychom potkali v tehdejších velehorách. Mohlo se stát, že nějaký horský dinosaurus umřel, vzala ho řeka a odnesla do nížiny, kde se smíchal se společenstvem, které žilo úplně někde jinde. Náš pohled na vymírání na souši je tedy pořád značně zkreslený.

Předchozí vydání najdete na webu respekt.cz v rubrikách Informační servis a Newsletter.