Stopy v popelu - Jihoafrická paleoichnologie a její nové stránky

V několika případech jsme se i prostřednictvím této rubriky předsvědčili, že paleontologii musejí, pokud ji chceme pochopit co nejlépe, doplňovat i její podobory zkoumající jednotlivé aspekty života v průběhu zemských geologických útvarů. Za takové můžeme jmenovat schopnost rozmnožování, vylučování a právě také stopy po vlastně jakémkoliv pohybu daného živočicha, ať by mělo jít o stopu, fosilní noru nebo rýhy na kostech po zubech jiného organismu. Přímo toto specifické odvětví zkoumá paleoichnologie nebo ichnologie, která se snaží zpracovat a podat nám přesnou zprávu o tom, jak se daný organismus pohyboval, zda při zanechání svých stop netrpěl nějakou chorobou pohybového aparátu nebo co se přibližně mohlo dít v jeho okolí. Tento úvod pouze notně vede k tématu tohoto příspěvku, kterým je objevené společenství někdejších obratlovců v jihoafrické pánvi Karoo z jejích nejsvrchnějších vrstev datovaných do doby přelomu spodní a střední jury před 183 miliony let. Zaznamenaná agregace ichnofosilií má nesmírný význam pro pochopení fungovaní zdejších ekosystémů, předběžně ji shrnula vědecká studie z konce ledna tohoto roku.

Ke druhům neptačích dinosaurů (Dinosauria), kteří obývali i oblast Jihoafrické republiky a tedy i geologické superskupiny Karoo byl druh Megapnosaurus rhodesiensis a jeho v Severní Americe žijící "bratr" Megapnosaurus kayentakatae (dnes oba ovšem vesměs považováni za zástupce rodu Coelophysis). Jednalo se o gracilního středně velkého dravce, který patrně ve smečkách patřil k dominantním predátorům celé oblasti, také on nebo jeho blízký vývojový příbuzný mohli být původem zdejších stop zachycených ve sopečného popela vrstvách z přelomu spodní a střední jury. Kredit: Dmitrij Bogdanov, převzato z Wikipedie

Podobně, ač si to mnohdy nechceme nebo nemůžeme připustit, jako války přinesly určitý typ pokroku a zdokonalování vědy, techniky a jiných aspektů moderní civilizace, tak i velká a jiná vymírání v geologické minulosti přinesla proměny a zvraty podoby organismů na Zemi. Můžeme to pozorovat, v relativně dobře doložitelném měřítku, především v posledních 541 milionech let fanerozoika, kdy také proběhla pětice velkých vymírání známých jako "Velká pětka". Uprostřed se mezi nimi nacházela katastrofická událost, která označuje překročení hranice triasu do jury, a na této hranici pozorujeme poměrně výraznou změnu suchozemské megafauny, kdy se neptačí dinosauři dostávají definitivně na post nejrozšířenější a dominující skupiny terestriálních živočichů.

Z fosilního záznamu je patrné, že jejich výrazný rozvoj nastal už v pozdním triasu, ale až po vymírání T-J představují globálně dominantní skupinu bez skoro jakýchkoliv přímých konkurentů. Na tomto novém rozpoložení sil pak doplatili především zástupci kladu Crocodylomorpha a vedle nich velké množství zástupců skupiny Therapsida, mezi nimi i první praví savci (Mammalia) a jejich mammaliaformní příbuzní (Mammaliaformes).

Navzdory tomu, že tato skupina byla výrazněji na ústupu už od středního triasu, právě v juře vymírají mnozí její "nesavčí" zástupci. O jejich nezanedbatelné úloze v ekosystémech přelomu spodní a střední jury ale svědčí jejich ichnofosilie v sousedství těch, které nepochybně zanechali neptačí dinosauři a to nejen jednoho druhu. Poskytly je čedičové vrstvy prokládané pískovci v geologické superskupině Karoo v jižní Africe, jejich stáří se pohybuje okolo 183 milionů let.

Jejich předběžnou analýzu poskytli před necelým týdnem jihoafričtí paleontologové s vedoucí autorkou Emese M. Bordyovou, ovšem součástí vědeckého týmu byl i paleontolog Martin Lockley. Zaměřili se na nejsvrchnější vrstvy geologické superskupiny, ve kterých jsou vedle čedičových hornin další stopy silné sopečné aktivity možná související s postupným rozkladem gondwanského superkontinentu, tu se toto místo stávalo postupně těžko snesitelnější pro různé skupiny živočichů včetně dinosaurů a mammaliaformů.

Víme, že ve svrchním triasu a spodní juře patřil jih Afriky k místům s rozmanitými ekosystémy s pestrou škálou druhů, které je obývaly a to včetně jedněch z prvních obřích sauropodomorfů (Sauropodomorpha), ale také posledních dicynodontů (Pentasaurus) a velkých krokodýlovitých predátorů. Ovšem ke konci spodní jury většina těchto živočichů mizí a později jsme odkázáni ve velké většině případů na souvrství jiná nebo z jiných zemí. Ichnofosilie nalezené v pískovcích v JAR ukázaly možná jeden z posledních zdejších ekosystémů.

Šlo o nálezy 5 tras, ve kterých bylo zaznamenáno na 25 fosilních otisků stop, zmíněná pískovcová vrstva byla uložena mezi dvěma čedičovými, které byly patrně lávovými proudy. Podařilo se identifikovat 3 různé typy těchto stopy - první patřily pravděpodobně malým synapsidům (Synapsida) jako právě mammaliaformům nebo primitivním savcům, druhé menších čtyřnohým dinosaurům a to pravděpodobně býložravým (reprezentují tak možná primitivní zástupce kladu Thyreophora, tj. primitivní příbuzné pozdějších ankylosaurů nebo stegosaurů, které by časově odpovídaly; patří k novým ichnospéciím) a třetí zanechali draví dinosauři možná i značné velikosti.

Poměrně příhodně je paleontologové ve své studii nazvali jako otisky "firewalkerů", zanechali je v prostředí zničeném spadem sopečného popela. Háček je ovšem v tom, že tito živočichové tu pravděpodobně žili i v době mezi intenzivní sopečnou aktivitou a tyto podmínky byly schopni překonat (samozřejmě pokud nešlo o migrující živočichy).

Navzdory množství nepříhodných podmínek svědčí zdejší nálezy o existenci poměrně rozmanitého ekosystému vyšších obratlovců a to i skupin, o kterých se soudilo, že v této oblasti byly výrazněji na ústupu. Autoři popisné studie tuto skutečnost vyzdvihují, studie pracuje se skutečnostmi nastálými po rozsáhlých proměnách této oblasti při sopečné aktivitě a existenci mnohých druhů obratlovců v tomto poměrně nehostinném klimatu. Mezi nimi byly i druhy již méně rozšířených skupin, které byly spíše na ústupu.

Studie tedy tyto nálezy předběžně uzavírá jako přítomnost neptačích dinosaurů i mammaliaformů na přelomu spodní a střední jury v Jihoafrické republice i za tak nepřátelských podmínek jako sopečných erupcí, spadů popela a úbytku vegetace i přirozeného prostředí pro rozvoj složitějších ekosystémů. Poskytují nám tedy pohled na to, jak zdejší ekosystémy něco podobného snášely.

Nedořešenou problematikou je ale, zda v případě zmíněné lokality nešlo o regionální jev nebo situaci, která v tu dobu byla v oblasti Karoo běžnější, než můžeme potvrdit. I v dnešní přírodě totiž nejde o zcela neobvyklé jevy, je někdy běžnou událostí, že v oblastech po spadu sopečného popela se ekosystémy vzpamatují a dokonce z nich ještě těží více živin a jsou odolnější a rozmanitější.

Může se tak dít na některých sopečných ostrovech a pravidelně se tento jev objevuje v podobě lesních požárů v Austrálii nebo Kalifornii (ovšem tímto není myšleno, že požáry v těchto oblastech v posledních nejméně 5 letech byly vhodné pro tamnější ekosystémy - strašlivá svědectví ukazují pravý opak, jelikož se tyto jevy doslova vymkly kontrole a stávají se z nich přírodní katastrofy ohromného rozsahu). Je tedy možné, že existence živočichů ve stínu sopek patří k podobnému jevu, který probíhal už před 183 miliony let.

...

Tímto příspěvkem také chci dát najevo završení projektu The Different Ones, od zítřejšího dne už budou přibývat příspěvky i na jiné živočichy než pouze ptakopánvé dinosaury (Ornithischia).