Zvětšit obrázek

Charnia wardi z Avalonu. Nejstarší fosilie ediakarské fauny.

Hezké, relativně velké a dobře rozeznatelné organismy se objevují ve fosilním záznamu těsně před začátkem kambria. Není ale tak úplně jasné, co by to mělo být. Nejstarším nálezem ze všech je Charnia wardi, asi dvoumetrová věc, která žila v moři před 570-575 milióny let v místech, kde je dnes na Newfoundlandu poloostrov Avalon. Pak se ve fosilním záznamu vynořují další podivné věci, s nimiž si taky nikdo moc neví rady.

Zvětšit obrázek

Polostrov Avalon. Mistaken Point je dole na jihu u Cape Race.

Dohromady se jim říká ediakarská fauna podle světoznámého naleziště v Austrálii a zatím není úplně jasné, jaký má vztah k dnešním živočichům. Fosilie z vývojových linie živočichů přeživších do současnosti se totiž objevují jakoby náhle na začátku kambria.

Paleontologové vnímají čas poněkud jinak, než běžní smrtelníci. Asi proto používají termín kambrická exploze, i když v tomto případě nejde o náhlost milisekund, ale miliónů let.Lidé zkoumající fosilie praví, že před začátkem kambria, čili v době před 542 milióny let a hlouběji do minulosti nejsou žádné spolehlivé doklady dnešních živočichů. Náznaků a sporných fosilií či fosilních stop je spousta, ale jisté a všeobecně přijímané není nic.

Molekulární hodiny seřízené podle genů dnešních živočichů vehementně tvrdí něco jiného. Linie dnešních živočichů jsou podle nich mnohem starší. Molekulárním hodinám sice není radno bezhlavě věřit, zdá se však, že trvají na svém. Vysvětlení je nejspíš docela prosté. Až do ediakarské fauny a kambrické exploze nežilo nic, co by bylo s to zanechat slušné fosilní pozůstatky. Navíc je to hrozně dávno a fosilní záznam je plný děr.

Zvětšit obrázek

Snowball Earth. Když planeta přežene chlazení.

Přesto se ale před začátkem kambria nejspíš stalo něco zajímavého, něco, co do té doby nenápadná a nudná zvířátka zviditelnilo ve fosilním záznamu. Podle týmu Guye Narbonneho z kanadské Queen’s University šlo především o dramatické zvýšení obsahu kyslíku.

Zvětšit obrázek

Datování počátku kambria.

Podle části vědecké obce v době před faunou Ediakara naše planeta prošla brutálním obdobím několika zalednění. Podle těchto představ, označovaných jako „Snowball Earth“, byla ze Země v době před 750-580 milióny let ledová koule, na níž život přežíval jen smutně a ve velmi stísněných podmínkách. Z těch časů nemáme příliš mnoho nálezů a to, co máme, lze interpretovat různými způsoby. Snowball Earth má vášnivé zastánce a neméně hlasité odpůrce.

Narbonne tvrdí, že právě po konci období Gaskiers, předpokládaného posledního zalednění z ledových dob Snowball Earth, došlo k paleontologicky prudkému nárůstu obsahu kyslíku až na 15% dnešního stavu. Zjistil to se svými kolegy analýzou obsahu izotopů železa a síry v tehdejších mořských sedimentech. Ukázalo se, že sedimenty z dob zalednění Gaskiers obsahovaly množství železa. Z toho vyplývá, že v tehdejším oceánu nebyl prakticky žádný kyslík.

Zvětšit obrázek

Burgess Shale, střední kambrium. Podmořský ráj v oceánu kyslíku.

Mladší sedimenty dokládají naopak příznivě kyslíkaté prostředí a zároveň se v nich, jako po mávnutí kouzelným proutkem, objevuje již zmíněná Charnia a postupně i další ediakarské organismy.

Zdá se tedy, že právě kyslík byl významným spouštěčem vzniku mnohobuněčných organismů. Autoři si i zkusili zatipovat ohledně možné příčiny zvýšení obsahu kyslíku. Podle nich za tím mohly být roztávající ledovce, které dodávaly do oceánu velké množství živin. Nárůst dostupných živin nastartoval množení jednobuněčných fotosyntetických řas a ty pak vyrobily spoustu nového kyslíku. Postupně se vytvořilo stabilní prostředí bohaté na kyslík, které postupně umožnilo vznik společenstev filtrujících organismů následovaných pohyblivými dvoustranně souměrnými tvory. Evoluční radovánky vyvrcholily před 542 milióny let, kdy se v kambrické explozi explozivně zviditelnily linie dnešních živočichů.

Prameny:

Science Express, doi: 10.1126/science.1135013

Wikipedia