Tzv. Velká pětka, největší vymírání v historii života na této planetě, je velmi dobře patrná ve fosilním záznamu a jen díky němu mohla být stanovena a podrobně zkoumána. Největším z nich pak bylo to na pomezí permu a triasu před zhruba 252 miliony let, tehdy ze zemského povrchu zmizelo 96 % všeho živého a zotavování tragicky zasažených ekosystémů trvalo další desítky milionů let. Vědci však stále přesně nevědí, co takto masový zánik druhů ve velmi krátkém časovém úseku způsobilo. Existovaly teorie o dopadech kosmických těles, faktorech zemské tektoniky i zvýšené sopečné aktivity, ale žádná z nich nebyla dostatečně prokázána. Nový výzkum vědců z Cincinnatské univerzity ale může výrazně přispět k odhalení jeho skutečné příčiny.

Umělecká představa velkého permského vymírání druhů. Tato událost byla tím nejbouřlivějším zmizením organického života v historii této planety, přestože vědci hledají příčinu již velmi dlouhou dobu, tak stále není jasné, jaká byla skutečně nebo jestli šlo o důsledky více katastrofických změn. Kredit: Julius Csotonyi, převzato z jeho webu

Vymírání na konci permu je dozajista to největší od vzniku složitého života, jelikož v době řádově mezi desítkami až statisícemi lety zaniklo 96 % všeho živého na Zemi. Jeho důsledky pokračovaly další 4-6 milionů let a konečně úplné zotavení ekosystémů pokračovalo až do první poloviny triasu.

Přesto vědci jeho pravou podstatu dosud neznají, teorie o dopadu velkého kosmického tělesa se nedaly dost dobře prokázat a stejně tak i rozsáhlá změna polohy kontinentů jako příčina, často je za něj označována vulkanická činnost na území dnešní Sibiře, kterou ale taktéž nemohlo být všechno vysvětleno. Nový výzkum vědců z Cincinnatské univerzity a Čínské univerzity geologických věd ale ukázal, že poslední jmenovaný scénář rozhodně není od věci a naopak mu skutečnosti nasvědčují.

Vědecký tým se zaměřil na výzkum sedimentů potvrzující scénář rozsáhlých sopečných výbuchů v globálním měřítku, na deseti lokalitách napříč kontinenty se jim podařilo prokázat stopové množství rtuti z doby datované jako doby průběhu velkého vymírání.

Docent a hlavní autor této studie, Jun Shen z Čínské univerzity geologických věd, poukázal na to, že i dnes můžeme prokázat rtuť ze sedimentů vzniklých při sopečných erupcích a následném spalování fosilních paliv a jiných organických látek. Tato látka se pak dostala do mořských sedimentů a světového oceánu, kde působila jako jed pro všechny druhy.

Vědci také poukazují na fakt, že epicentrem těchto erupcí byla skutečně Sibiř, přestože jiné kaldery lze najít i různých dalších místech světa. Podle nich byl rozsah výbuchů dán tvarem sopek a jejich dlouhodobu aktivitou, často se totiž jednalo o kaldery tabulových sopek o ohromné rozloze a aktivitě v řádech stovek tisíc let.

Spoluautor studie, Prof. Thomas Algeo z katedry geologie McMicken College of Arts and Sciences v rámci Cincinnatské univerzity, poukázal na fakt, rtuť je pro geology a paleontology poměrně novým ukazatelem výrazných sopečných událostí v historii Země. Pro změření její koncentrace v mořském prostředí se potom zaměřili především na zuby strunatců ze skupiny konodontů, jež byli tímto vymíráním také značně zdecimováni.

Jak Prof. Algeo uvedl, spatřuje ale za hlavního zabijáka a strůjce počátku vymírání výrazné oteplení ovzduší sopečnými erupci. Následky jako je zvýšená koncentrace rtuti, acidifikace oceánů a podobné pak podle něj následovaly. Jak sám říká, nemuselo to nutně souviset s intentizou kataklizmatu, ale s dobou trvání.

Pravdou je, že výrazné oteplení o zhruba 8 °C skutečně nastalo a výzkumy vrstev z doby vymírání P-T ukázaly, že erupce vychrlily do ovzduší tři miliony krychlových kilometrů popela a prachu. Je to asi tří tisíckrát více, než co způsobil výbuch sopky Mount St. Helens v roce 1980 a to prach a popel byl ve velké míře znát až v Oklahomě (přestože se hora nachází až ve státě Washington).

Podle Shena je rtuť velmi dobrým ukazatelem, že ke skutečně globálním erupcím na konci permské éry došlo, a že právě ony jsou zodpovědné za tak rapidní úbytek všeho živého. Velikost Sibiřských trapů a rozšíření vyvržených hornin po celém světě tomuto scénáři rozhodně nejvíce nasvědčuje (ikdyž něco podobného by se mohlo udát i při dopadu kosmického tělesa - žádný nález tomu ale zatím nenasvědčuje).

Sám pak dodává, že dnes, při nadměrném uvolňování uhlíku, dusíku a jejich derivátů, je situace s oteplením ovzduší a zamořením pevnin i oceánů podobná. Dopady této ekologické katastrofy přijdou za velmi krátkou dobu, podle biologů a klimatologů se budeme tento problém muset naučit vyřešit, než se stane skutečnou hrozbou.

Mnohé jazyky tvrdí, že už stojíme na prahu tzv. šestého vymírání. Lidstvo jako takové už nejspíš tedy nebude mít dlouhé trvání a existuje i možnost zkoumat příčiny a průběh permského vymírání v reálném čase. Až způsobíme my sami další takové.

O pohybu prehistorických živočichů, a především obratlovců, se nejvíce můžeme dozvědět na základě jejich zkamenělých stop po pohybu nebo přímo z fosilních otisků jejich šlépějí. Ačkoliv studium ukotvení svalstva a šlach u vyhynulých druhů značně pokročilo, dokonce do té míry, že dokážeme stanovit veškeré pohybové limity daného druhu, tak přesto je ichnologie jedním z předních objektů zájmů vědců, kteří se zabývají lokomocí například neptačích dinosaurů. A paleontologové z Jižní Koreje vnesli do této problematiky další otázky s výzkumem fosilních stop v jejich vlasti.

Dilong paradoxus je jedním z nejznámnějších raně křídových předků slavného T-rexe, přestože patřil do čeledi proceratosauridů v rámci celé nadčeledi tyranosauroidů. I jeho dosud neobjevený příbuzný by mohl být původcem skvěle zachovalých stop z Jižní Koreje. Kredit: Luis Rey, převzato z jeho blogu

Mimo studia hmatatelných fosilních pozůstatků neptačích dinosaurů jsou vědci, pro daleko lepší a hloubější pochopení jejich ekologie, odkázáni i na studium jejich fosilních vajec, koprolitů nebo právě stop. Existují potom nejen celé vyhlášené lokality se světovým významem, ale dokonce i několik států, kde jsou stopy těchto majestátních tvorů velmi četné a velice dobře zachovalé.

Jižní Korea, spolu s Bolivií nebo Polskem, si pak tento statut pomyslné pokladnice dinosauřích stop udržuje již po nejméně deset let, jelikož odsud byly od roku 2006 zachyceny velmi významné objevy. Přestože odsud známe některé druhy neptačích dinosaurů z fosilií, například sauropod Pukyongosaurus nebo (možná) potápivý ceratopsid Koreaceratops, tak odsud pocházejí i objevy dosud nejmenších nalezených stop neptačích dinosaurů s délkou pouze centimetru a dvaceti devíti milimetrů. A podobně kuriózní nález čekal i paleontology zkoumající kamennou desku ze spodní křídy.

Nález tohoto kusu horniny pochází z distriktu města Čindžu na jihu země, datace se pohybuje okolo 120 milionů let. Na první pohled je zřejmé, že se nejedná o obyčejný kus kamene, a to kvůli čtveřici tříprstých stop, které deska nese.

Podle autorů popisné studie, týkající se těchto otisků, se jedná o zástupce ichnotaxonu Minisauripus a navzdory velikosti pouhých dvou a půl centimetru jde o rekordně velké zástupce. Obvykle stopy, tomuto taxonu připisované, totiž měří méně než dva centimetry, takže vědci byli překvapeni nejen jejich velikostí, ale i skvělým stupněm zachování.

Paleontologové na stopách totiž odhalili velmi jemné otisky původní kůže, tak skvěle zachované, že mohli rekonstruovat přesnou podobu každé kožní destičky. Podobný nález zatím ve světě nemá obdoby.

Jak uvádí spoluautor popisné studie, Prof. Martin Lockley z Coloradské univerziry v Denveru, tak tyto stopy musely vzniknout odlišným způsobem než ostatní známé ichnofosilie. Je patrné, že se nemohlo jednat o zaboření stop hluboko do podloží, ale spíše je původce stop zabořil velmi mělce a to do ne úplně mazlavého sedimentu.

Celková podoba stop naznačuje, že malý teropod našlápl do podloží, zanechal zde otisk a přešlápl bez jakéhokoli nalepení sedimentu nebo sklouznutí.

Podrobný výzkum celé kamenné desky navíc objevil neuvěřitelné detaily, předtím, než se zde tento teropod procházel, totiž na povrch této části povrchu spadly dešťové kapky a to způsobilo jeho unikátní lepkavé vlastnosti. Vědci poznali, protože pod jednou ze stop byla dokonce stopa po této kapce přislápnuta.

Obdobné fosilie s údajnými stopami po dešťových kapkách známe dokonce i z našeho území, stopa neptačího dinosaura nebo dinosauromorfa od Červeného Kostelce ze svrchního triasu se stářím asi 215 milionů let, ale žádné nejsou tak dobře zachovalé, abychom u nich mohli stanovit jednoznačný závěr o všech charakteristikách. U jihokorejských stop je to pravděpodobně zapříčiněno tím, že jejich původce byl velmi lehkým druhem o váze pouze několika dekagramů.

Paleontologové také referují, že při porovnání se stopami jiných teropodů vyjde najevo velká podobnost mezi stavbou stop rodu Minisauripus a stavou stop daleko větších druhů. Ačkoliv i u některých z nich známe jemné částečky kůže, nejsou zaznamenány po celé ploše stop. Tímto primátem se dosud může pyšnit pouze jihokorejský nález.

Co se týče původců oněch stop, pravděpodobně šlo o malý neznámý druh nějakého vyspělého célurosaura. Mohl je tam tedy zanechat dosud neznámý troodontid, dromeosaurid, ale možná také rekorně malý tyranosauroid nebo oviraptorosaurus.

Rozhodnout by mohl až další výzkum z podobných lokalit, kde bychom nalezli i kosterní pozůstatky původců nejzachovalejších dinosauřích stop.

Rodokmen lidského druhu je v současné době velmi projednávaným tématem v kruzích paleoantropologie a evoluční i molekulární biologie, pro určité vědecké skupiny je pak stejně důležitý jako evoluce prvních tetrapodů nebo ptáků. Ačkoliv není primárním záměrem tohoto blogu, o evoluci člověka jsem se prostřednictvím novinek zmínil již několikrát, jako zde a nejnověji i zde, a tomto příspěvku se bude pojednávat o novém druhu hominida nalezeného na ostrově Luzon na Filipínách. Pro vědce jeho znaky totiž představují zvláštní směsici adaptací typických pro prehistorického člověka i jeho hominidní předky.

Oblast pleistocénní Indonésie, tzv. Sundalandu, hostila mnoho druhů lidského rodu a mezi nimi i skutečné extrémy. Žil zde trpasličí Homo floresiensis, přezdívaný "člověk hobbit", ale i přes dva a půl metru vysoký kontroverzní Meganthropus palaeojavanicus. Poslední fosilie navíc ukazují na existenci ještě dalšího druhu, který obýval ostrov Luzon. Kredit: převzato z webu Rephaim23

Ekosystémy doby středního až pozdního pleistocénu, tedy v době před asi 250 000-50 000 lety, se pomalu obohacovaly o některé moderní druhy včetně toho lidského a jejich začlenění do těchto společenství se neobešlo vždy bez následků.

Lidský druh ale v tuto dobu dokázal expandovat do několika poddruhů a jako rod i do jiných druhů, z nichž se mnohé usidlovaly v oblasti tzv. Sundalandu. Tato oblast, která je dnes tropickými ostrovy Indonésie, byla kvůli poklesu hladiny moří v době ledové souvislou nížinatou oblastí a dalo se zde suchou nohou přejít z Jávy na Borneo. I Filipíny tento pokles vodní hladiny zasáhl, právě odsud také pochází nález nového druhu člověka.

V jeskyni Callao na ostrově Luzon v severní části ostrovního státu vědci nalezli fosilie nejméně dvou dospělých a jednoho mladého jedince nového druhu hominida. Vědcům se dosud podařilo izolovat jednotlivé kosterní pozůstatky jako zuby, články prstů a také dětskou stehenní kost i jiné, ale vykazují známky zvláštních evolučních adaptací.

Mezinárodní vědecký tým, v čele s Prof. Phillipem Piperem z Australské národní univerzity, si povšiml relativně malé velikosti zubů dospělců a to je vede k závěru, že by mohlo jít i podobnou trpasličí formu jako byl Homo floresiensis (se kterým také některé podobnosti sdílí). Jak ale sami poukazují, je zapotřebí daleko více použitelných paleontologických dat na prokázání podobného závěru.

Výsledkem nové popisné studie je ale také nový druh hominida, resp. člověka, nazvaný Homo luzonensis. Přestože máme k dispozici pouze kusý fosilní záznam, už teď vědci mohou poukázat na zvláštní rysy končetin, jež se nejvíce podobají africkýcm australopitecinům.

Evoluční předkové lidí ze tohoto tribu byli zároveň jejich současníky, poslední zástupci nepatřící do rodu Homo chodili po Zemi ještě v době před milionem a sto deseti tisíci lety, ale předpokládalo se, že jejich evoluční adaptace se u lidí daleko více rozvinuly a časem se vytratily. Nový objev ale ukazuje, že tomu tak nebylo zcela.

Jak říkají sami autoři popisné studie, nejsou si jisti, jestli se tyto rysy vyvinuly jako adaptace na ostrovní prostřední nebo se projevily jako dědictví jejich evolučních předků. Fosilie tohoto druhu jsou sice staré "jen" 50 000 let, ale existují stopy, jež by určovaly jejich daleko starší původ.

Pro vědce je velkou neznámou evoluční pozice člověka luzonského v rámci postavení hominidů a také jejich rozšíření v jihovýchodní Asii. Jeho relativně nízké stáří to navíc neusnadňuje, nicméně některé kamenné nástroje se stářím okolo 700 000 let z ostrova, a také opracované kosti nosorožce se stopami po řezání, ukazují na možná daleko starší původ těchto lidí.

Na druhou stranu ale vědci nevylučují ani další možnost a sice, že mohlo jít skutečně o jistou ostrovní formu hominida vyvinutou v izolaci na oddělených Filipínách. Toto souostroví bylo už tehdy odděleno od zbytku pevninské Asie a kamenné nástroje nalezené na jiných velkých ostrovech (Celebes, většinou spíše Sulawesi) by poukazovaly na rozšíření hominidů do této části dříve než jsme si mysleli.

Tento dlouhý evoluční horizont by sám osobě mohl výrazným způsobem přispět k objasnění poměrně pestré škály druhů hominidů v oblasti někdejšího Sundalandu. Fosilie nových druhů jsou ale stále objevovány a s každým dalším výzkumem může být závěr jiný, takže budeme muset počkat na další zjištění.