Velcí ichtyosauři (Ichthyosauria) se začali postupem evoluce vyskytovat už doby spodního triasu a během tohoto geologického útvaru osídlili niky, které dnes patří kytovcům (Cetacea) a to jak dravým (Odontoceti), tak těm filtrujícím drobné mikroorganismy (Mysticeti) z mořské vody. Objevy od doby 70. let minulého století ukázaly, že tito mořští plazi byli elegantně stavěnými a zcela mořskými živočichy a prozradily nejen více informací o jejich evoluci, která je dodnes ale poněkud záhadnou skutečností, ale také o tom, jaké niky v paleoekosystémech zastávali, podobě jejich přibližného reálného vzhledu a fungování těla, i největších velikostech, které tito úžasní živočichové mohli dosáhnout. Dnes víme, že největší z nich pravděpodobně dosahovali velikosti srovnatelné nebo dokonce ještě větší se středně velkými velrybami, přestože byli poněkud lehčeji stavění, o velikosti současného vorvaně (Physeter macrocephalus) a je otázkou, zda se vyskytovaly i druhy dosahující například spodní hranice velikosti plejtváka obrovského (Balaenoptera musculus). Zatím jsme totiž nenalezli žádný druh ichtyosaura, který by se specializoval na podobný styl získávání potravy, což hrálo roli při celkové velikosti zvířete, ale spíše mezi nimi vidíme obdoby výše zmíněného vorvaně - šlo o velké predátory, kteří se živili širším spektrem živočichů od malých ryb ve velkých množstvích až možná po žraloky (Selachii) a velké hlavonožce (Cephalopoda). Nyní ovšem máme důkaz i o jiném složení potravy velkých dravých ichtyosaurů a to ukazuje, že v některých případech šlo o dravce praktikující tzv. megapredaci, jev, kdy jeden velký živočich požírá jiného z nich. Rod Guizhouichthyosaurus je dokladem, že se u této skupiny vyskytoval již před 240 miliony let.

Exemplář rodu Guizhouichthyosaurus referovaný ve studii, kterou tento příspěvěk shrnuje, je téměř kompletním a chybí mu pouze některé kosti lebky a končetin, což jeho význam ještě více umocňuje. Živočich, nalezený v jeho útrobách, patří do rodu Xinpusaurus a jde zástupce středně velké mořské fauny východní Asie z doby přelomu středního až svrchního triasu, který byl sám dravým duhem živícím se menšími bezobratlými a obratlovci. Velikostní rozdíl mezi nimi tak markantní, ale přesto se tento vývojově primitivní ichtyosaurus projevil jako dominantní dravec lovící i stejně velké živočichy. Kredit: Jiang et. al., 2020; převzato z webu Sci-News

Triasová moře se zdají být oproti jejich permským ekvivalentům velmi bohatá, zatímco v předchozím svrchním paleozoiku můžeme pozorovat rozvoj především některých evolučně starších skupin (eugeneodontidní chiméry/paryby - Eugeneodontida, draví mořští temnospondyli - Temnospondyli, méně často velké dravé ryby apod.), tak po velkém vymírání na konci permu se uvolnilo množství nik a ty zaplnily nové živočišné formy. Zatímco ve svrchním permu plazi (Sauropsida) spíše experimentovali s mořským prostředím, v celém geologickém útvaru potom byly pouze čeledi Tangasauridae a Mesosauridae přizpůsobené výlučně vodnímu způsobu života, tak krátce po začátku spodního triasu se do něj přesunulo hned několik i navzájem nepříbuzných skupin, evoluční radiace alespoň některých z nich pravděpodobně začala již ve svrchním permu. Mezi prvními vůbec byl klad Ichthyosauromorpha a přesněji Ichthyosauria, kteří se ukázali jako rychle se uzpůsobující druhy mořských plazů s pokročilými evolučními tendencemi a uzpůsobeními pro trvalý mořský život. Už na konci spodního triasu, dominovali tito obratlovci ve všech světových oceánech a velikostně se začaly objevovat první skutečně velké formy.

Tito plazi byli primárně draví živočichové, kteří se živili především hlavonožci, rybami nebo menšími mořskými organismy, v očích širší veřejnosti jsou známí především pro svou podobnost s recentními delfíny (Delphinoidea). Šlo jak elegantní a pravděpodobně v některých případech i značně rychlé plavce, tak stejně tak o poměrně velké živočichy, kteří ještě v době spodní jury dosahovali velikosti některých malých velryb. Vyskytovali se mezi nimi v průběhu triasu a spodní jury, v ojedinělých případech i dále v geologickém čase, i velké dravé formy jako rody Himalayasaurus, Temnodontosaurus nebo Cymbospondylus, které se staly jedněmi z největších dravých živočichů tehdejších moří a oceánů.

I přes jejich upozadění v průběhu křídy, existují nálezy ukazující, že se živili velkými živočichy včetně mořských želv (Chelonioidea) a ptáků (Aves; u rodu Platypterygius). V tuto chvíli ovšem máme k dispozici skutečný důkaz, že se velcí ichtyosauři živili jinými velkými mořskými živočichy a můžeme tedy dokázat, že především někteří z nich se pohybovali ve stejných potravních nikách jako velcí pliosauridi (Pliosauridae), mosasauridi (Mosasauridae) nebo ještě více vzdálení basilosauridi (Basilosauridae). Vyskytovala se tedy u nich tzv. megapredace, jev (popsaný již v úvodu), kdy jeden velký živočich aktivně loví jiného velkého živočicha.

Hypotéza o tomto jevu se opírá o fosilii nalezenou v roce 2010 v čínské provincii Kuej-čou (v anglickém přepise poté Guizhou) v triasových uloženinách na rozhraní geologických věků ladin a karn, z této oblasti známe především výchozy souvrství Falang a Zhuganpo se záznamem rozličného mořského života z doby přelomu středního až svrchního triasu. V této oblasti byl nalezen také jeden z prvních velkých ichtyosaurů, rod Guizhouichthyosaurus, který dosahoval délky okolo 10 metrů a váhy několika metrických tun a představoval jednoho, ne-li jediného, z předních zdejších predátorů.

Paleoekosystém, ve kterém tento živočich žil, byl tvořen množstvím různých forem živočichů včetně jiných mořských plazů, ale vůči kladu Ichthyosauromorpha spíše jen vzdáleně příbuzných. Vyskytovali se zde plazi z kladu Nothosauria, plakodonti (Placodontia), pachypleurosauři (Pachypleurosauria) i jiní, mezi nimi i zástupci některých starších evolučních linií jako řádu Thalattosauria, na život v moři přizpůsobených mořských diapsidů (Diapsida). V oblasti provincie Kuej-čou se v dobu přelomu středního a svrchního triasu vyskytovaly rody Anshusaurus a Xinpusaurus, právě druhý jmenovaný je druhým subjektem studie amerických a čínských paleontologů.

Xinpusauři byli okolo 1,5 až 4 metrů dlouzí zástupci semiakvatických plazů, kteří žili především v mělkomořských vodách, ovšem se pravděpodobně vraceli na souš za účelem rozmnožování. Jejich dlouhé štíhlé tělo vypadalo podobně jako u současných varanů (Varanidae), hlava ovšem vypadala poněkud jinak a končila bezzubými čelistmi vhodnými pro požírání měkkýšů (Mollusca) nebo jiných organismů s tvrdou schránkou. Tvořili spíše zástupce nižších příček potravního řetězce, ale nepatřili k jeho zanedbatelným částem už jen kvůli své velikosti, která dosahovala srovnatelně až více než průměru u triasových mořských plazů.

Z hlediska diverzifikace, tento rod se vyvinul do 4 různých druhů, z nichž nejmladší v ohledu historického popisu je Xinpusaurus xinyiensis popsaný v roce 2016.

Autoři studie popisu jednoho z exemplářů rodu Guizhouichthyosaurus, dosahujícím délky zhruba 5 metrů, nalezli v jeho trávícím traktu, oblasti břicha, zkamenělý objekt nepřirozeného původů. To vyvolalo spekulace, jak se do něj dostal a především co představuje, odpověď byla překvapivá už pouze z důvodu, že při bližším prozkoumání dospěli paleontologové k závěru, že v tomto případě jde o částečně dobře zachovalou kostru jiného mořského plaza.

Výzkum fosilie tento závěr potvrdil, nalezené kosti byly nejen poslední potravou guizhouichtyosaura před jeho smrtí, ale patřily právě již výše zmíněnému xinpusaurovi a to poměrně velkému jedinci zaživa pouze o metr kratšímu, než byl ten, ve kterém byla fosilie nalezena. Vědce tento závěr překvapil, čínský "ryboještěr" totiž měl zuby poměrně odlišné od jiných velkých dravých ichytosaurů jako výše zmíněných rodů a poukazovaly spíše na scénář, že jeho obvyklou potravu tvořily ryby nebo menší živočichové s měkkým tělem.

Navíc, zachovaný thalatosaur uvnitř jeho těla byl rozdělený na nejméně 2 části, uvnitř trávícího traktu se nacházel hrudník s oběma páry končetin a scházela lebka, krční i ocasní části páteře. Opodál fosilie byly ovšem nalezeny kaudální obratle, které by stejnému jedinci mohly patřit a pravděpodobně patřily.

Nabízí se tedy přesvědčivý závěr, že Guizhouichthyosaurus mohl narazit na plovoucí a částečně rozloženou mršinu a její stav mu dovolil ji pozřít rozdělením na několik kusů. Stejně pravděpodobné ovšem je, že tento dravec thalatosaura sám ulovil a pomocí silných čelistí ji rozlámal páteř na několik kusů a usmrtil ji, potom jí po částech polykal, ale příliš velké sousto mu mohlo zacpat trávící trakt a usmrtit ho. Oba závěry mohou být v tomto směru relevantní.

Autoři studie ukazují na zajímavý fakt v tomto směru, čínský ryboještěr měl zuby zcela odlišné stavby od jiných velkých dravých ichtyosaurů (například rodu Thalattoarchon nebo již výše zmíněného rodu Himalayasaurus) ve tvaru kolíků a ty nebyly primárně chápány jako adaptace pro zpracování velkých kusů potravy. V tuto chvíli je tedy jasné, že existuje důkaz ukazující na skutečnost, že podobné adaptace nemusejí být u některých velkých mořských predátorů přítomné, aby živočich patřil mezi přední dravce svých ekosystémů.

Závěrem, vědecká skupina přišla se zajímavou interpretací vztahů mezi predátorem a kořistí, která může být velkým zvířetem a také predátorem pro menší živočichy. V případě rodu Guizhouichthyosaurus jde navíc současně o nejstarší dosud známý doklad podobných vztahů ukazujících na megapredaci jako takovou a také první nalezenou fosilií mořského plaza v zažívacím traktu či jiných útrobách ichtyosaura.

Poslední zajímavou skutečností je, že tento nález byl učiněn v době, kdy druh rodu Xinpusaurus nalezený v břiše guizhouichtyosaura ještě nebyl vědecky popsaný. Je otázkou a spíše podnětem k úvaze, jaký by byl osud fosilie xinpusaura v břišní dutině tohoto ichtyosaura, kdyby byl tento exemplář popsán ještě v době, kdy druh Xinpusaurus xinyiensis nebyl popsán. V tomto případě by totiž navíc mohl posloužit jako typový exemplář, takže by tato fosilie byla důležitá ještě z této perspektivy.

Výskyt tzv. megapredace se tedy dá na základě tohoto nálezu prokázat i od skupiny plazů, z nichž se většina zástupců specializovala na jiný typ potravy, ale zároveň ukazuje také, že někteří z nich byli schopní se svou kořistí manipulovat podobně jako současní krokodýli (Crocodylia) nebo kosatky (Orcinus orca). Studie tedy poskytuje nejen pohled na potravní, ale také částečně i behaviorální návyky této skupiny už z doby konce středního triasu.

Stejně jako vymírání, v historii života na Zemi se objevují události nesmírné změny počtu tehdejších druhů, ale v případě tzv. evolučních explozí nebo radiací jde o jejich navýšení namísto snížení. Vlastně spolu oba děje úzce souvisejí, protože po valné většině vymírání se většina zbývajících druhů snažila zaplnit prázdná místa v paleoekosystémech přirozeným tempem evoluce. Ačkoliv jich ve fosilním záznamu nacházíme více, například v době spodního karbonu nebo po vymírání na konci křídové periody, patrně nejslavnější z nich se nachází v době raného fanerozoika a počíná před zhruba 541 až 540 miliony let ve spodním kambriu. Tehdy nacházíme ve fosilních vrstvách rozsáhlá nová společenství organismů a to zcela nových, množství z nich má také nově pevnou schránku, kterou u jejich prekambrických/proterozoických obdob nenalézáme. Po celé kambrium zanikaly a znovu se objevovaly zcela nové druhy živočichů i jiných životních forem a přestože o nich víme převážně z fosilií jejich těl, podobně jako v jiných je i v tomto případě poměrně dobře jasné, že nám stále ještě mnoho informací uniká a to i přes studium hornin a celkové geologie tehdejších hornin. Objevy z posledních let nám znalosti o nich ovšem zlepšují a předkládají před nás zajímavé otázky, na které se zatím obtížně hledají odpovědi. Jisté je, že v určitých podobách pokračoval nástup nových druhů organismů prakticky po celé kambrium a měl možná i přesah do následujícího ordoviku. Jeho aspekty v tuto dobu popisuje nová studie mezinárodního paleontologického týmu zkoumající ichnofosilie zanechané v tuto dobu na mořském dně. Podobně jako ootaxony či jiné fosilie po pohybu organismů, rozšiřují naše povědomí o podobě tehdejší fauny a to i té, jejíž měkká těla se v neideálních podmínkách nemohla vědeckému světu dochovat.

Jedním ze zvláštních a pravděpodobně i do jisté míry nebezpečných zástupců kambrické fauny, která se vyvinula po kambrické explozi života ve spodní fázi tohoto geologického útvaru, byl i kanadský příbuzný současných ploutvenek (Chaetognatha) z rodu Capinatator. Jeho čelisti upoutaly paleontologickou pozornost před 3 lety, jeho velikost okolo 10 centimetrů sice nebyla nijak zvlášť velkou, ale na poměry kambrických organismů patřil k těm větším. Evoluce si na počátku kambria vybrala velice rapidní tempo a jeho známky jsou vidět nejen v podobě fosilií tohoto a dalších organismů, ale i ve známkách jejich pohybu v sedimentech. Kredit: Masato Hattori, převzato z Pinterestu

Kambrická exploze je často označována jako první evoluční radiace v historii života na Zemi, kdy se objevují organismy s pevnou schránkou nebo exoskeletem obecně. Je nesporné, že se v tuto dobu masivně začínají vyskytovat nové druhy živočichů a naproti formám života, které se vyskytovaly v předchozím svrchním proterozoiku, se už u nich nevyskytují pouze měkká těla a také tyto nové kambrické druhy začaly na počátku tohoto geologického útvaru pociťovat i vzájemnou konkurenci a predaci mezi jednotlivými z nich (v době ediakaru či ediakarské fauny nejsou důkazy o tomto procesu zatím průkazné). Rozsáhlá evoluční radiace způsobila jednoduše vlastně revoluci ve vývoji pokročilých organismů, objevila se u nich tvrdá těla nebo jiné schránky, adaptace pro aktivní lov nebo také pasivní obranu a celkově můžeme jednoznačně říct, že právě toto výrazně přispělo k fosilizaci jejich těl a dochování do současných dob. Naštěstí pro vědecký svět, některé ekosystémy dovolily fosilizaci i těl měkkých organismů nebo menších živočichů a řadí se mezi ně některá kanadská, čínská nebo americká naleziště, a mezi nimi se také zachovaly i některé další důležité pozůstatky po pohybu někdejších forem života. Jak dokázal už tento rok ve výzkumu prehistorického života i paleoekosystémů nabídnout, stopy po pohybu organismů v dobách minulých jsou stejně tak důležitým prvkem pro výzkum jeho samotného.

V době rozsáhlé diverzifikace mezi spodním kambriem a středním ordovikem se na i pod mořským dnem objevilo mnoho různých druhů a právě jejich ichnofosilie analyzoval paleontologický tým pod vedením pracovníků ze Saskatchewanské univerzity, hlavním autorem studie shrnující jejich výzkum je paleobiolog Luis Buatois. Podle jeho slov je tato práce shrnutím přes 20 let trvajícího výzkumu geologických formací z inkriminované doby na každém kontinentu, jejím účelem je zhodnotit výzkum živočichů a jiných forem organismů, kteří měli těla příliš jemná na dochování nebo nebyly k jejich dochování ideální podmínky.

Už od doby svrchního proterozoika existuje ve fosilním záznamu několik až několik desítek ichnotaxonů a vzhledem k povaze tehdejší mořské fauny, u většiny z nich nelze s jistotou určit, jaký organismus je zanechal (Archaeichnum, Palaeopaschichnus aj.). Postupem kambria ovšem můžeme sledovat rozvoj podobných útvarů a budování systémů útesů, naštěstí doplněný fosilní záznam alespoň u některých dovoluje určit, který živočich je zanechal, či ze které skupiny byl.

Autoři studie shromáždili množství zajímavých údajů a jejich práce naznačuje, právě evoluční expanze organismů a životních forem tvořících nory, tunely a jiné chodby pod povrchem mořského dna mohla vytvořit ideální podmínky pro rozvoj členovců (Arthropoda) jako trilobitů (Trilobita), ramenonožců (Brachiopoda) nebo měkkýšů (Mollusca) tvořících nižší příčky potravní kambrické pyramidy a tím pádem i prostor pro evoluci větších dravců jako byl poměrně dobře známý Anomalocaris.

Výzkum zanechaných stop po pohybu ukázal nebývalou aktivitu jejich původců, podle autorů jde o poměrně dobrý důkaz nejen rozmanitosti někdejší fauny v době mezi kambriem a ordovikem, ale také dobře dokládá, že aktivita na mořském dně byla již tehdejší dobou v poměrně značném rozsahu. Nalezené zkamenělé dráhy ukázaly pravděpodobný důvod, proč takto masivní diverzifikace začala - existuje zde v průběhu kambria zhruba 20 milionů let trvající mezera oddělující první nalezené dráhy, zkoumané v této studii, a fosilie organismů. Pravděpodobně tedy scénář tohoto byl takový, že aktvita organismů objevujících se na začátku tohoto geologického období dokázala vytvořit více vhodných podmínek pro "norující" druhy a ty následně zase dokázaly pomoci této fauně celkově.

Ačkoliv byla kambrická moře v mnoha ohledech na několika místech světa (Rusko, Čína, Spojené státy, Velká Británie, Česká republika, Austrálie, Švédsko nebo Kanada) plná života, patrně existovaly plochy zemského povrchu a přesněji moří a oceánů, ve kterých důsledkem odlišného chemického složení vody a podloží nebo jiného mořského proudění život existoval v poněkud skromnějších společenstvích. Nelze ovšem popřít, že v kambriu existuje nezvykle velký počet nalezišť s velkým počtem nejméně dobře zachovalých fosilií - lagerstätte.

Právě mezi těmito geologickými formacemi s obsahem fosilií ve velmi dobrém stavu zachování a chodbičkami či tunely pod povrchem mořského dna existuje, podle autorů, souvislost.

Stavy anoxie, tedy nedostatku kyslíku v mořských vodách, znemožňující rozvoj velkých společenství živočichů i jiných organismů byly pravděpodobně postupně tlumeny právě aktivitou prvních mnohoštětinatých červů (Annelida), hlavatců (Priapulida) a jiných organismů tvořících chodby v sedimentu a tím ho narušovaly. V tomto bodě tedy mohly tyto i jiné životní formy výrazně dopomoci k utvoření ekosystémů kambrických moří takových, jaké známe z fosilního záznamu.

Pro shrnutí aspektů, kterými se studie zabývala, aktivita mořských bezobratlých v době spodního až středního kambria s pokračující tendencí do ordoviku ukázala, že v době jejich aktivity ve vrcholném stupni hráli roli při obohacování ekosystémů o důležité látky jako kyslík a tedy umožňovaly nejen rozvoj fauny ve vodách, ale zároveň docíili i evoluce dalších organismů, které se dostaly do jejich nik a ve stejných aktivitách pokračovali. Jejich celosvětové, kosmopolitní rozšíření umožnilo rozvoj této fauny po všech tehdejších mořích a ichnofosilie z této doby to dokazují. Kambrická exploze tedy možná měla do jisté míry samoudržovací tendenci, vývoj fosoriálních forem organismů pomohl k jejímu udržení a následná evoluční radiace k vývoji dalších organismů se stejným životním stylem.

Můžeme obecně říci, že čím více jdeme do geologické minulosti, tím méně známe přesné příčiny velkých událostí, při kterých hromadně vymíral život na této planetě. Neplatí to tak vždy, ale odlišná interpretace různých známek po jistých příčinách, které z hornin nebo fosilií známe, vede k jiným hypotézám o původu vymírání a to především vymírání tzv. Velké pětky. Je to dáno samozřejmě také tím, že tato jsou mezi laickou i vědeckou veřejností nejznámnější a nejrozsáhlejší. Mezi ně patřilo i frasno-famenské či velké devonské vymírání odehrávající se ke konci devonu, o kterém na blogu už bylo také několikrát pojednáno, a svým rozsahem je nejspíš nejmenším z těchto 5 velkých vymírání. O jeho původu se vedou spory už řadu let a vědecká obec z řad paleontologie, geologie i jiných oborů předložila několika alternativních hypotéz, mezi kterými je masivní vulkanismus, srážka s kosmickým tělesem, rapidní změny klimatu, ztenčení ozonosféry a nejnověji přichází skupina badatelů s názorem, že jeho příčinou mohl být výbuch blízké supernovy. Hypotézy o výbuchu tohoto objektu, který je původně bílým trpaslíkem nebo hvězdou zhroucenou vlastní gravitací, a jeho efektech ničících život na Zemi se objevily již v 70. letech minulého století a byly spojovány především s vymíráním na konci křídy a recentně také s velkým ordovickým vymíráním. Některé názory dokonce předpokládaly existenci "hvězdy smrti" Nemesis, pomyslné sestry Slunce, obíhající právě kolem něj a s periodou zhruba 26 milionů let vrhající na Zemi i celou Sluneční soustavu roje asteroidů a komet způsobující právě vymírání života, vycházela z práce astrofyziků Davida Raupa a Jacka Sepkoskiho. Nově se ovšem zdá, že výbuch blízké supernovy mohl skutečně přispět k vymírání života na Zemi, ovšem k tomu ve svrchním devonu.

Tulerpeton curtum je druhem primitivního polydaktylního tetrapoda (Tetrapoda) z ruské oblasti Tula ležící v evropské části Ruské federace, vyskytoval se na konci devonského geologického útvaru v rozhraní stupně famen před zhruba 372 až 359 miliony let. Patří ke druhům tetrapodů, které zažily rychlou evoluční expanzi na konci devonu, která se kryla s vymíráním mezi geologickými věky/stupni frasnem a famenem a pravděpodobně na právě tomto rychlém vývoji mohla mít tato událost svůj podíl. Kredit: Dmitrij Bogdanov, převzato z Wikipedie

Paleontologie je dnes vědou zasahující do množství dalších oborů, mimo geologie a evoluční biologie, se kterými je úzce spjatá, je dnes běžnou záležitostí ji propojit i s matematikou, biochemií, genetikou nebo astronomií a astrofyzikou, kde jsou nálezy pod ní spadající nejen předměty výzkumu, ale i důkazy nebo důležitá vodítka pro výzkum odlišných skutečností. Od 70. a především 80. let minulého století, kdy se ukázalo, že vesmír v naší blízkosti má přímé naváznosti na evoluci i vymírání pozemského života a možná i na jeho samotný vznik či přesun na Zemi, se zejména astrofyzikové mohou více angažovat do dříve "ryze paleontologických" záležitostí a pomáhají nám při zjištění faktů, které bychom běžnými paleontologickými postupy získávali obtížně. Georges Cuvier, reverend William Buckland nebo třeba Johann Jakob von Kaup by patrně byli překvapení, že zatímco v jejich době působení existovala paleontologie jako věda zabývající se prehistorickými druhy, dnes je rozšířena do dalších sfér zabývajících se různými skutečnostmi včetně důsledku dopadů meteoritů na život na Zemi, vlivy sopečné činnosti na jeho vznik na této planetě nebo dopad radioaktivních prvků na mutace pozemských organismů. Pro poslední bod by mohla hovořit i studie britských paleontologů z konce května tohoto roku, podle kterých byla na konci devonu oslabena ozonosféra natolik, že důsledky tohoto jevu patrně měly zásadní vliv na poslední fáze hromadného vymírání. Stejně tak se ovšem mohly podílet na genetických mutacích tehdejších forem života, které následně vedly k evoluci pokročilejších životních forem a to i předků všech pozdějších tetrapodů. Nová interpretace by ovšem jejich závěry mohla změnit, přestože hypotéza, se kterou přichází, má výrazně mimozemský ráz.

Americký vědecký tým z Univerzity v Illinois, pod vedením profesora fyziky a astronomie Briana Fieldse a doplněný o vědce ze Švýcarska, Velké Británie a Estonska, přišel s hypotézou, která je k teorii o masivní redukci ozonosféry ve svrchním devonu, v masivním konstrastu, přestože obě vlastně mají v závěru stejné důsledky na tehdejší život. Podle této interpretace je názor o úbytku a ztenčení vrstvy ozonu v rozporu s tím, co se dá dokázat z hornin a fosilních nálezů, respektive údajně nelze dokázat, že by se v době redukování ozonosféry v nejsvrchnějším devonu podílela změna klimatu či vulkanismus (což ovšem není zcela pravda, viz níže).

Výzkum vědců se opírá o palynologii pozdě devonských pylových zrn z přelomu tohoto a karbonského geologického útvaru.

Podobně jako jejich britští kolegové potvrzují, že v době nejsvrchnějšího devonu a geologického věku famenu se v horninách dá nalézt velké množství pylových zrn a rostlinných spor, které se zdají být poškozeny na úrovni DNA podobně jako při působení ultrafialového záření. Předpokládají tedy taktéž, že jde o důsledek narušení ozonosféry v globálním měřítku, vzhledem k tomu, že jde o, podle autorů studie, tisíce generací takto postižených spor a pylových zrn, musela tato událost masivního poškození ozonové vrstvy v atmosféře trvat několik stovek tisíc let.

Rozcházejí se ovšem v ohledu příčiny oslabení ozonosféry, podle této vědecké skupiny totiž není prokazatelné, že se v době svrchního devonu a famenu odehrálo rapidní oteplení či změna klimatu přispívající k ničení ozonového obalu Země.

Vytvořili tedy konkurenční hypotézu, na základě které je pravděpodobnější, že za tímto úbytkem atmosférického ozonu stojí pravděpodobně výbuch blízké supernovy, od Země vzdálené zhruba 65 světelných let. V takové vzdálenosti by totiž její důsledky nebyly přímo smrtící pro veškerý pozemský život, dostavily by se při vzdálenosti zhruba 25 světelných let od Země, ale dokázaly by přesto značně poškodit atmosféru a mít i jiné, velmi nepříznivé důsledky.

Autoři poukazují, že na rozhraní devonu a karbonu, kdy končila také tzv. hangenberská událost jako poslední fáze velkého devonského vymírání, existuje zhruba 300 000 let trvající časový úsek masivního a globálního poklesu biodiverzity. Vzhledem k tomu, že účinky ozonové díry mohly při správných podmínkách trvat i několik tisíciletí, považují astrofyzici na studii podílející se za pravděpodobné, že nešlo pouze o jediný výbuch supernovy, ale možná dokonce o několik podobných explozí. Své tvrzení podporují tím, že tyto hvězdy se mohou vyskytovat ve shlucích a účinek jediného výbuchu může být doprovázen dalším. To by posléze mohlo vysvětlit kontinuální úbytek biodiverzity, protože by také účinky exploze dopadaly na Zemi v pokračujících vlnách.

Supernova byla do hypotézy dosazena také z jiného důvodu, po astrofyzikálních výpočtech a propočtech, které souvisely se solárními erupcemi, rychlými výboji záření gamma nebo dopady meteoritů, vyšla většina z těchto událostí jako krátkodobá a tedy nepravděpodobná, že by dokázala způsobit dlouhodobý proces nejen na rozhraní devonu a karbonu, ale i celého frasno-famenského vymírání.

Na základě těchto údajů je podle vědecké skupiny důležité najít radionuklidy uvolněné podobnými výbuchy supernov, jde o v přírodě se běžně nevyskytující částice, samarium-146 (Sm-146) a plutonium-244 (Pu-244). Exploze těchto kosmických těles totiž uvolňuje právě i tyto prvky a jejich izotopy i nuklidy, které jsou v pozemských podmínkách nestabilní a nevyskytující se, plutonium nebo kalifornium (Cf), které se také při výbuchu může objevit, dokonce na Zemi téměř neexistují v přírodě (vyjma ultrastopových množství v některých horninách jako důsledek rozpadu uranu-238 (U-238), bastnazitech).

Jinými slovy řečeno, což vědecká skupina také zmiňuje a čímž také studii posléze uzavírá, pokud najdeme přítomnost těchto dvou výše zmíněných radionuklidů v horninách nejsvrchnějšího devonu, je nejvíce pravděpodobné, že můžeme hovořit o tom, že konec devonu poznamenal jeden nebo dokonce více výbuchů supernov zodpovědných za vymírání života na globální úrovni. V tuto chvíli se tedy pomyslná "hvězda smrti" může hlásit jako jedna z hypotéz pro odhalení příčiny tohoto dávnověkého kataklyzmatu.

Studie je svým způsobem zajímavou a dozajista lákavou alternativou k vysvětlení jednoho z 5 největších vymírání pozemského života za posledních 541 milionů let, nicméně zatím bychom ji měli brát pouze jako vodítko ke skutečné příčině, jelikož neposkytla konkrétní důkaz k tomu, že k explozi blízké supernovy skutečně došlo. Nastiňuje podmínky a dobře rekonstruuje okolnosti, za kterých můžeme považovat hypotézu o výbuchu blízké supernovy za pravděpodobnou, nicméně má 2 zásadní slabiny a sice, že není nezávisle ověřená fosilními, geologickými nebo jinými nálezy a také, že nepřipouští změnu klimatu na konci devonu jako původ masivní ozonové díry.

Jak jsme mohli posoudit u studie z letošního května, změny klimatu ve svrchním devonu se pravděpodobně odehrály poměrně rychle po sobě a už tento jev mohl oslabit biosféru. Následně se podařilo prokázat, že za určitých podmínek by právě tyto změny klimatu mohly masivní ozonovou díru rozevřít natolik, aby masové vymírání způsobila.

Obě vědecké práce mají ovšem společné to, že se zaměřují především na dobu svrchního devonu a na událost hangenberskou a nehodnotí celý průběhu vymírání, kde je nepravděpodobné, že by po celou dobu existovala rozsáhlá ozonová díra (přestože to vyloučit nelze, ale potřebujeme tedy i výzkum z této doby pro prokázání podobného názoru) nebo by vybuchovaly supernovy po dobu několika milionů let.

Můžeme tedy říct následující - pokud jde o nejsvrchnější devon, jsou obě hypotézy do jisté míry pravděpodobné. Měli bychom ale stát při zemi a musíme uznat, že zatímco pro ozonovou díru způsobenou změnou klimatu existují určité důkazy a je pravděpodobné, hypotéza o supernově je dosud jen jednou z možností bez zatím přímých nálezů. Do budoucna mohou určitě obě projít proměnou a navzájem jedna druhou vyloučit, ale v tuto chvíli bych se raději přiklonil k první zmíněné.