Život v ediakaru

O tzv. ediakarské fauně hovoří Radek Mikuláš z Geologického ústavu Akademie věd České republiky... Jak je to dávno, kdy ediakarské organismy na Zemi žily? Kdy se o nich poprvé začalo hovořit mezi vědci a podle čeho bylo období ediakaru pojmenováno?

Radek Mikuláš: "Ediakar je období přibližně od 630 milionů let před současností po 540 milionů let. Pro srozumitelnější zařazení je to období ještě před prvohorami, to znamená spadá přibližně do konce starohor; je to tedy období starší, než ve kterém žili třeba nejstarší čeští trilobiti. To období získalo svůj název podle lokality Ediacara v Austrálii, kde bylo poprvé nalezeno velké množství zkamenělin. Já schválně nebudu říkat zkamenělin živočichů, či rostlin, nebo čeho vlastně, ale velké množství velkých, často mnohadecimetrových nápadných zkamenělin, které se prakticky ničemu dosud známému nepodobaly. A pomocí různých metod datování, včetně radiometrického, pak bylo zjištěno, jak je to všechno vlastně staré. Když už se vědělo, v jakých vrstvách hledat a co vlastně hledat, tak pochopitelně ty nálezy potom přibývaly. Takovými klíčovými nalezišti jsou Namíbie, potom Newfoundland, Anglie, což je od nás nejblíže, ale tam těch nálezů je poměrně nejméně, a potom oblast Ruska, kde jsou vrstvy tohoto stáří nazývány vendem, podle místní, již existující klasifikace. V ruské literatuře je stupeň ediakar většinou uváděn jako vend."

Co všechno se z období ediakaru dochovalo? Laik by asi předpokládal různé zkamenělé stopy a hlavně samotné organismy, kterým se, jak už víme, i přes nevyjasněnou identitu říká zjednodušeně ediakarská fauna. Jenže právě stopy po činnosti nebo pohybu nějakých ediakarských tvorů v geologickém záznamu takřka úplně chybí...

Radek Mikuláš: "Těchto jevů je v ediakaru extrémně málo. Existují jakési otisky organismů, které evidentně neměly pevné schránky, tak jak je známe dnes, jako mají škeble, raci, krabi; nic takového tam nemohlo být. Víme, že ty organismy, které se zachovaly jako zkameněliny, musely mít nějaké poměrně pevné tělo, srovnatelné třeba s chrupavkou nebo něčím podobným, ale neměly kalcifikované nebo chitinové schránky, ani kosti. Ony jsou zachovány takovým poměrně zvláštním způsobem. A protože zase těch forem je poměrně velké množství, značně se liší tvarem, tak těch způsobů zachování taky je celá řada. Já už jsem říkal, že mnoho z nich překvapuje svou velikostí, byly to třeba čtyřiceticentimetrové živé objekty, jiné jsou zase poměrně drobné. Je zajímavé, že můžeme na základě toho, jak byly zachovány v jednotlivých vrstvách, usoudit na jejich způsob života. Evidentně některé ty organismy žily uvnitř dna a nějakou svalovou aktivitou, aniž by se pohybovaly,vyrůstaly těmi svými nejvyššími částmi nad mořské dno a zřejmě pomocí kontaktu s mořskou vodou získávaly živiny, možnost rozmnožování a tak dále. Další skupina byli živočichové, kteří byli přisedlí na dně. Měli takové veliké terče, připomínající přísavky, používané v koupelnách na dlaždičky, a z tohoto terčíku potom vyrůstá nějaký organismus, který evidentně směřoval vzhůru do vodního sloupce. A opět otázka - na čem vlastně ty terčíky spočívaly, když se ta dna jeví pravděpodobně jako písčitá? Většina ediakarských zkamenělin je totiž zachovaná v pískovcích. Ono se ukazuje, a stále více je to zřejmé, že ty písky byly v té době, alespoň v mělkých mořích, pokryty řasovými koberci nebo rohožemi, v průměru jeden milimetr silnými; takovými pleteněmi řas. A ty vlastně vytvářely úplně specifický, a dnes velmi málo známý typ mořského dna. Tady se s něčím podobným na krátkou dobu můžeme setkat třeba v nějakých dočasných kalužích. Můžeme si to představit jako škraloup na mléce, vrstvičku, která v podstatě byla konzistentní a bylo samozřejmě možno ji nějak prokousat nebo propíchnout. V těch dalších geologických obdobích, kdy značně přibylo skutečných živočichů, byly tyto řasové koberce masivně konzumovány a v geologicky poměrně krátké době z hlavních geologických prostředí vymizely úplně. Navíc dno začalo být míšeno, podobně jako je dnes půda míšena nejrůznějšími druhy žížal a dalšími organismy. Právě ta okolnost, že většina zoologů ani geologů neměla ponětí o tom, že dna v ediakaru byla kryta poměrně pevnými řasovými blánami, způsobila mnohá nedorozumění ve snaze pochopit, jak vlastně ty ediakarské formy žily a jak mohly vypadat."

Ediakarská fauna - Dickinsonia costata|foto: Wikipedia

Historie poznávání ediakarského života je plná debat a sporů. Jeden z nich se týká problému nevyjasněné identity zkamenělých organismů - jsou to skutečně živočichové nebo něco jiného? Druhý spor je spjat s úvahami o příbuznosti ediakarských organismů s těmi současnými. Jsou to naši evoluční předkové a nebo šlo o vývojovou originalitu, která s koncem ediakaru nenávratně zmizela?

Radek Mikuláš: "Existují názory, podložené bohužel v mnoha případech pouze srovnáváním jakýchsi náčrtků či v lepším případě fotografií těch ediakarských forem s náčrtky nebo fotografiemi dnešních zástupců kmenů členovců nebo ploštěnců, podle kterých není žádný problém 'paralelizovat' ediakarské formy s těmi dnešními. Bylo by prý naprostým nesmyslem, mrháním času nebo přímo exhibicionismem snažit se najít pro ně nějaké kompletně jiné vysvětlení. Lidé, kteří tyto názory hlásají, nejspíš nikdy neviděli ediakarský geologický záznam a vůbec mají zřejmě malou zkušenost s geologickým záznamem jako takovým. Tam je skutečně řada důvodů, proč se domnívat, že ty ediakarské formy jsou z velké části z principu jiné. Mimo jiné právě pro naprostý nedostatek stop či následků nějaké svalové aktivity, kterou by čtyřiceticentimetroví 'červi', pokud použiji představy některých dnešních zoologů či evolučních biologů, po sobě museli zanechat. Museli by rýt do dna nebo se projevovat nějakým jiným způsobem. A to u těch ediakarských forem téměř úplně schází."

Pokud tedy byl ediakarský život zcela odlišný od toho, který následoval po něm, znamenalo by to, že musel vymřít nebo být vyhuben. V té souvislosti se někdy hovoří o blíže neurčené katastrofě, která na přelomu ediakaru a nejstaršího prvohorního období, kambria, způsobila velké globální vymírání...

Radek Mikuláš: "K velkému vymírání došlo skoro určitě. Ta vymírání jsou nějakým způsobem definována, většinou se uvažuje o pěti velkých vymíráních od počátku prvohor až po současnost. Jako takové šesté 'velké hromadné vymírání' je uvažováno to vymírání na konci ediakaru, kdy většina forem, o kterých mluvíme, vymizela. Zřejmě nevymizely úplně všechny, tu a tam se i v těch nejspodnějších prvohorních usazeninách najde něco, co je dost nápadně podobné těm ediakarským formám a není vcelku žádný rozumný důvod nevěřit tomu, že by některé ediakarské formy to hromadné vymírání nemohly přečkat ještě alespoň po nějakou dobu. Převládající názor mezi evolučními biology, kteří nemají zkušenost s geologickým záznamem, je, že ediakarské formy jsou předchůdci řady dnešních živočišných kmenů. Lidé, kteří skutečně v tom ediakaru pracovali nebo alespoň viděli ediakarskou faunu ve skutečnosti, případně nějakou opravdu geologicky dobře pojatou dokumentaci těch lokalit, však tomuto vysvětlení nevěří. Oni v souladu s takzvanou 'vendobiontní hypotézou' německého geologa a paleontologa Dolfa Seilachera předpokládají , že velká část - opakuji velká část, nikoli všechny ediakarské formy - náleží ke zcela odlišné skupině života, než jaké známe dneska. Znamená to, že se nejedná o živočichy a nejspíš ani o rostliny. Jeden americký paleontolog tvrdil, že mají asi nejblíže k lišejníkům; k tomu ale nemá žádný zvláštní důvod i když možná konzistence těch těl skutečně byla lišejníkům podobná, ale jinak ta představa není absolutně ničím podložitelná. Je zajímavé, že pokud zkoumáme podrobně zkameněliny těch ediakarských forem, najdeme u nich jakýsi opakující se prvek... Tím je tělesná stavba, připomínající buď prošívanou dečku nebo nafukovací matraci, ovšem 'nafouklou' nikoli vzduchem nebo vodou, ale nějakou přeci jen pevnější tkání, díky níž se to tělo, když bylo roztrženo, jaksi 'nerozteklo'. Taková struktura nemá u živočichů a v podstatě ani u rostlin nikde analogii."

Ediakarská fauna - Tribrachidium heraldicum z Archangelského regionálního muzea|foto: Wikipedia

S dnešním životem tedy podle některých odborníků velké ediakarské organismy nemají mnoho společného. V jejich stínu však úplně klidně mohli žít drobní předchůdci dnešních živočišných kmenů, o jejichž "molekulárních hodinách" evoluční biologové tvrdí, že se rozběhly hluboko ve starohorách, dokonce ještě před ediakarem. Patří snad některému z těchto nepatrných předchůdců současného života série stop, objevená nedávno v ediakarských vrstvách v americké Nevadě?

Radek Mikuláš: "On už Dolf Seilecher, který popsal skoro nejpodrobněji ediakarskou faunu a je v podstatě autorem té 'vendobiontní hypotézy', uznával, že tu a tam se v tom řasovém koberci - nebo na něm - objevuje stopa, připomínající třeba stopu pohybu červa. Ale to, co bylo teď ohlášeno jako nový nález, je stopa končetin, což by zcela měnilo situaci. Končetiny, které by zanechaly stopy v podobě, nalezené profesorem Lorenem Babcockem, jsou charakteristické třeba pro členovce. Problém je, že ten nález, tak jak byl avizován, nedává zatím příliš šancí udělat si nějaký vlastní názor. Ta zpráva se objevila na univerzitním webu s jedinou fotografií, která není příliš přesvědčivá, a s jakýmsi příslibem autora, že tu lokalitu znovu navštíví a bude tam hledat další stopy. A já klidně věřím tomu, že uspěje. Koneckonců ta představa, že nějací 'předčlenovci' a předchůdci řady dalších živočišných kmenů žili už v době před kambriem, je téměř všeobecně přijímaná. Takzvaná kambrická exploze totiž musela být předem připravena a byl nejvyšší čas, aby už v době ediakaru existovaly nějaké drobné stonožky, mnohonožky nebo ploštěnky. Čili je věcí dalších terénních výzkumů zda budou nalezeny a zda se podaří nějakým způsobem ověřit ty nedávno avizované nálezy z Nevady."

K vyřešení záhady tzv. ediakarské fauny nálezy z našeho území příliš nepomohou. Podle Radka Mikuláše z Geologického ústavu Akademie věd České republiky, u nás horniny ediakarského stáří sice máme, ale nejsou v nich žádné zkameněliny. Tyto naše horniny totiž vznikaly v mořských hlubinách a tak neobsahují geologický záznam prostředí, které bylo v ediakaru obýváno. Tehdejší organismy žily především na mělčinách - ať už šlo o zvířata či rostliny, naše předky nebo slepý zákrut evoluce.

Vysíláno v Planetáriu č. 31/2009, 1. - 7. srpna 2009 (repríza z října 2008).
Přepis: NEWTON Media, a.s. Redakčně upraveno.
Kompletní rozhovor si poslechněte ZDE (14:27).