Podmínky k nevydržení - Krytosemenné rostliny v Austrálii jako první

Krytosemenné rostliny jsou dnes zdaleka nejrozšířenější skupinou rostlin s celkovým popsaným počtem druhů okolo 257 000, ale odhady šplhají až k daleko vyšším číslům o přibližně 400 000 druzích, ovšem začínaly nejspíš jako poměrně nevýznamná malá skupina v konkurenci větších a masově rozšířených nahosemenných rostlin. Přestože se už nějakou dobu objevují názory a pomaleji i podložené spekulace předpokládající starší původ předků dnešních slunečnic, růží nebo hyacintů (jako studie z února 2018 nebo objevy zvláštních až už možná kvetoucích rostlin z jurské Číny), tak stále je potřeba zkoumat sedimentární vrstvy celého světa pro prokázání těchto ještě stále odvážných názorů. Pro určení toho, jak se krytosemenné rostliny rozvíjely, a jestli vůbec mohou mít daleko starší evoluční původ, můžeme zkoumat aspekty jejich prvního masovějšího rozvoje, který nastal ve spodní křídě. Důležité je dost dobře prozkoumat, v rámci rozsahu fosilních záznamů, kam směřovala jejich expanze, a jak zhruba vypadala v měnícím se světě ovládaném neptačími dinosaury. Se závěry na toto téma, zohledňující jejich šíření do Austrálie, přišla dvojice paleobotaniků z Univerzity v Melbourne.

Neptačí dinosauři, jako pravděpodobný tyranosauroid Timimus hermanni, z území současné jižní Austrálie už na přelomu spodní a svrchní křídy (v období mezi 112 až 93 miliony let) vídali kvetoucí rostliny jako běžnou záležitost a to navzdory jejich zatím skromné přítomnosti. Zároveň ovšem je nutné říct, že si zdejší počínající kvetoucí svět s živočišnými obyvately příliš nezadal, jelikož musel snášet stejné podmínky spojené v době polární zimi se sněhem a teplotami pod bodem mrazu. Kredit: Trevor Voronov, převzato z DeviantArt

Na blogu jsem se, pravda, zabýval už v minulosti některými články na téma paleobotaniky a také mykologie, ale určitě nejsem velký znalec ani v jednom ani v druhém připadě. Šlo tehdy o témata, která významně přispěla k pochopení evoluce moderních druhů hub a kvetoucích rostlin jako takových, takže tyto nepochybně také pěkné obory přenechám zkušenějším. Ale tento výzkum se mi zdá poměrně zajímavý, proto si ho dovolím zmínit i v této rubrice, přestože se netýká vývoje nejstarších počátků krytosemenných rostlin jako takového. Pokládá ale zajímavé odpovědi na otázku, jak se vyvíjely a rozšiřovaly tyto rostliny dále na jih přes rozpadající se masy Gondwany.

O paleontologii a dost chladném, na poměry druhohorní éry, klimatu jižní Austrálie jsem se zmínil v několika příspěvcích a z poslední doby pochází stať o pernatém integumentu zdejších druhů neptačích teropodů či možná i jiných dinosaurů. Tentokrát se ovšem přesuneme při shrnutí podmínek polárních nocí mimo dinosaury, obratlovce i živočichy do světa rostlin, přesněji těch kvetoucích.

Dvojice paleobotaniček a palynoložek z Univerzity v Melbourne, Dr. Vera Korasidiseová a Dr. Barbara Wagstaffová, zkoumala sedimentární podloží spodnokřídových hornin o stáří přibližně 108 milionů let, kde zaznamenala vysoký výskyt pylu kvetoucích rostlin. Do zhruba stejného období se také řadí většina nálezů fosilií neptačích dinosaurů i jiných křídových obratlovců, kteří tu museli snášet podmínky polárních nocí. Uloženiny mezi lokalitami Gippsland a Otway v jižní Viktorii (přesněji jde o Otwayský národní park a město Gippsland) ale prokázaly výskyt jejich rostliných současníků ze stejné doby krátce po tom, co se poprvé objevují ve fosilních záznamech prokazatelné kvetoucí rostliny.

Přestože první záznamy kvetoucích rostlin jsou z kontinentální Austrálie známy z doby ještě o 18 milionů let starší, což je úžasné vzhledem k poloze Austrálie v té době a emergenci vývoje nejstarších dobře známých krytosemenných rostlin, tak na jih se rozšířily až později a to by mělo platit i o celé Australasii. Přestože hmatatelné fosilie jako stonky, květy nebo kořeny z tohoto období povětšinou chybí, dá se tak vycházet nálezů právě pylových zrn.

Autorky uvádějí, že se zde pravděpodobně vyskytovala jakási přirozená překážka bránící ještě stále docela mladým (kladou první kvetoucí rostliny do doby před zhruba 130 miliony let jako rod Montsechia ze Španělska) krytosemenným druhům v rozrůstání se dále na jih. Podle nich se jednalo právě o nízké teploty polárních nocí, které jim zamezily v šíření a odolávání vůči nahosemenným a jiným primitivním druhům, uváději, že pokud této expanzi ve starších částech spodní křídy nezabránily, tak ji alespoň výrazně zpomalily.

Sedimenty z doby starší než 108 milionů let neobsahují prakticky žádné zbytky nebo celá pylová zrna kvetoucích rostlin a je to tedy patrně důsledek ještě stále dost chladného klimatu působicího v jižní Austrálii kvůli její poloze za polárním kruhem. Po této geologické hranici se ale objevuje velké množství pylových zrn primitivních druhů, které byly nejspíš dost podobné magnoliím, pryskyřníkům nebo vavřínům. Navíc jde o rozšíření plošné, což znamená mimořádnou hojnost takových příkladů flóry v celé oblasti.

Nárazové rozšíření krytosemenných připisují autorky pohybu kontinentálního bloku Austrálie více na sever a tedy dál od mrazivých teplot jižního polárního kruhu. V tuto dobu se skutečně celý světadíl začíná odtrhávat od Antarktidy a míří směrem k východní Asii, což bylo patrně pro zdejší flóru příznivé i z hlediska širšího množství opylovačů přispívajícímu k většímu areálu rozšíření.

Při zmírnění teplot se tedy na tomto území mohly rostliny s květy rozmohnout daleko více a je možné, že i ony výrazně přispěly k proměně tehdejší fauny na jižním cípu Viktorie i jinde. V tuto a mladší dobu také mizí některé taxony býložravých dinosaurů se staršími vývojovými kořeny, takže je možné, že to způsobil i nástup jiného typu jejich potravy.

Studie je ale důležitá i pro pochopení evoluce kvetoucích rostlin obecně. Je totiž přinejmenším zvláštní, že by se kvetoucí rostliny nemohly dostat přes klimatickou překážku, když údajně první druhy se vyvíjely v dost podobném prostředí v Číně (Archaefructus sp.). V případě čínských šlo sice o druhy semiakvatické až vodní, ale přesto dokázaly snést na druhohory také docela drsný klimat.

Může to tedy znamenat tři okamžitě zřejmé skutečnosti - buď se první krytosemenné rostliny už vyvinuly v nepříznivém klimatu a později se diverzifikovaly i do mírnějších klimatických zón (což je, vzhledem ke studii, nesmysl), vyvinuly si odolnost vůči chladu nezávisle na sobě nebo mají starší původ a dost dlouhý vývojový čas pro vyvinutí takové odolonosti. Do toho ale studie jako takový nezachází.

Vzhledem k tomu, že v poslední době se fosilie velmi starých krytosemenných rostlin množí a studie o nich taktéž, je dost možné, že podobné zprávy jako ty z Austrálie se objeví i jinde. Rok 2020 nadchází a je možné, že se dočkáme i nálezů rostlin s květy z doby, kde ještě neptačí dinosauři ani nedělali první nesmělé krůčky.