Kambrium - Exploze života započala
Období nazývané jako kambrium datují paleontologové do doby před zhruba 541-485 miliony let, jedná se o první útvar paleozoické (prvohorní) éry a také první útvar eonu fanerozoika, který trvá dodnes. Jak je patrné z nadpisu, jedná se o období velké evoluční expanze všech živých forem tehdejšího světa a velmi drastický a rychlý vývoj mnohých druhů, rodů nebo celých skupin.
Počátek kambria patřil živočišným a rostlinným formách, které byly značně primitivní a často také mikroskopické. Po jisté ekologické katastrofě na konci předchozího proterozoika se evoluce organismů ubírala jinými směry a jedním z takových byl i predátorský způsob života některých organismů. Pokud víme, tak se na začátku kambria objevili první masožraví živočichové, první lovci doložitelní fosilními nálezy (Protohertzina). Možná pravě tyto nové ekologické adaptace, skoro s jistotou ano, přispěly k vývoji prvních druhů s kostěnými schránkami a exoskelety.
Necelé dva miliony let po začátku kambria ale faunu celého světa postihlo něco, co je dnes označováno jako kambrická exploze života. Před asi 540-530 miliony let se ohromně zvýšil počet druhů, které velmi rychle zaujaly prázdná místa v ekosystémech a rychle se rozrůznily do mnoha velikostních i tvarových variací. Během velmi krátkého geologického úseku se objevilo ohromné množství nových životních forem, které daly vzniknout většině pozdějších skupin a čeledí organismů, jejichž projevy jsou v tomto období nesmírně četné.
Zatímco v proterozoiku byly projevy života poměrně skromné, v kambriu nacházíme obrovské množství různých zástupců živočišných hub, korálů nebo žahavců. Objevily se první skutečně rozsáhlé korálové útesy a doslova živé mělčiny, kde rašil život rychlým tempem. Dostupné paleontologické nálezy ukázaly, že se zde v teplém klimatu mělkého oceánu vyvíjela ohromně rozmanitá společenstva primitivních osmičetných i jiných korálů, lilijic neboli krinoidů (Crinoidea), živočišných hub a vyhynulých pralilijic a archeocyátů (Archaeocyatha). Poslední dvě jmenované skupiny vymizely stejně rychle jako se objevily, postihla je další ekologická katastrofa na konci kambria. Předtím ale velmi prosperovaly, jejich evoluční pozice je ale dosud nejasná.
Průřez tím, jak vypadala fauna na území dnešní Britské Kolumbie v době středního až pozdního kambria. V této době už existovala většina hlavních živočišných skupin a svět se stal velkým teplým akváriem jako stvořeným pro další evoluci vedoucí k pokročilejším životním formám. Kredit: převzato z webu Nature
Toto rozrůstání všeho živého, co se usazovalo na útesech a skaliskách pod mořskou hladinou provázel vývoj živočichů pohybujících se ve vodě nebo na mořském dně. Ačkoliv někteří paleontologové a badatelé zpochybňují pravdivost tvrzení jako jakési rychlé evoluční radiaci nazývané jako kambrická evoluční exploze nebo kambrická exploze života, fosilie z různých míst světa, jako je Grónsko, Česká republika nebo Kanada a Čína, ale ukazují na skutečný scénař velké rozmanitosti života v krátkém časovém úseku.
Před zhruba 535-530 miliony let vzniklo v rychlém sledu mnoho skupin jako byli členovci (Arthropoda) a jejich velmi známí prvohorní zástupci trilobiti (Trilobita), lobopodi (Lobopoda) a jejich příbuzní drápkovci (Onychophora) a želvušky (Tardigrada), první jablovci (Cystoidea) a další druhy ostnokožců, včetně pozdějších velmi významných polostrunatců graptolitů (Graptolithina), měkkýši (Mollusca) včetně mořských mlžů, ramenonožci (Brachiopoda), korýši (Crustacea), mořští červi hlavatci (Priapulida) a v neposlední řadě plejády dalších druhů, které jsou z fosiliích určitelné. Je zajímavé, že většina těchto druhů nebyla větší než několik centimetrů a přesto jsou jejich schránky a odumřelá těla skvěle patrná i po milionech let.
Kambrická exploze pravděpodobně byla důsledek celkového oteplení ovzduší a významného kyslíkového eventu celé planety, kdy se klimat stal daleko přívětivějším pro vývoj dalších druhů živočichů a v mořích přibylo více kyslíku. Jako při každé významné evoluční radiaci v historii Země ale bylo na místě více faktorů, podle některých paleontologů k této diverzifikaci mohl přispět i vývoj očí u živočichů, zesílení ozonové vrstvy, počátek závodů ve zbrojení mezi různými druhy nebo jiné faktory. Pravděpodobně všechny tyto závěry poskytují určitou část vysvětlení, proč k takto rychlému vývoji došlo.
V kambriu se také objevila skupina menších živočichů, která je známá jako drobná lasturnatá fauna. Její pozůstatky, v podobně asi jeden až dva milimetry velkých schránek z fosfátových sloučenin, jsou známé z mnoha lokalit po celém světě. Představují dosud velmi málo prozkoumanou skupinu a to přesto, že jsou jejich fosilie četné.
Podobnou skupinou, která se v kambriu objevila, jsou o dost větší hyoliti (Hyolitha) z příbuzenstva ramenonožců a chapadlatek, menší živočichové s vápenitými schránkami, kteří vymírají až na konci permu. Jejich vzdálenější příbuzní jsou pak halkieriidi (Halkieriidae), kteří jsou většinou známí z menších rozpadlých šupin, a také zvláštní ostnatá Wiwaxia z kanadského naleziště Burgesských břidlic. Činnost kambrických živočichů známe také v podobě různých stop a doupat na mořském dně, před 500 miliony let se navíc procházel nějaký živočich (pravděpodobně členovec) i po souši. Jeho otisky jsou z hornin kambrického stáří v Číně.
Devíticentimetrový dravý členovec Sanctacaris s jeho zvláštními keříčkovitými kusadly v přední části těla. Tito malí dravci byli hojní v Burgesských břidlicích, jejich daleko větším příbuzným byl ale dosud největší známý živočich kambria, Anomalocaris. Kredit: Jan Sovák, převzato z webu FineArt America
Právě členovci se ale zhostili nejvíce ekologických nik kambria, o to zajímavější je, že jejich kořeny pravděpodobně sahají do raně kambrických Čech. Odsud známe fosilie jednoho z dosud nejstarších nalezených členovců, druhu Kodymirus vagans, který obýval dnešní Brdskou vrchovinu a Barrandien před asi 536 miliony let. Prosazují se ale zejméně zástupci skupiny Dinocaridida, kteří jsou vzdálenými příbuznými dnešních pavoukovců a štírů. Ve své době šlo o největší a nejstrašlivější mořské dravce, jak ukazuje přes metr dlouhý Anomalocaris, s bizardními adaptacemi pro lov ostatních živočichů (Opabinia, Hurdia). Kořistí se jim mohli stát jejich vzdálení příbuzní trilobiti, kteří v kambriu vytvořili velmi širokou paletu druhů od hlubinných požíračů zbytků přes druhy obývající mělčiny a mělká moře. Existovala také široká velikostní pestrost, od druhů velkých jen několik milimetrů (Tomagnostus, Ellipsocephalus, Olenus) po ty desítky centimetrů velké (Paradoxides).
Necelých deset milionů let po začátku kambria ale vznikla i skupina strunatců (Chordata), jejichž zástupce lze nalézt v uloženinách spodního kambria Číny a Kanady. Jde především o známý rod Pikaia, ale také o jejího méně známého příbuzného rodu Cathaymyrus a také předky současných kopinatců.
Nedlouho po nich, ve své podstatě ve stejný čas, se objevují i první skuteční obratlovci z řádu bezčelistnatců (Agnatha). Jejich velmi malé fosilie známe z vrstev střední a východní Číny, tito malí živočichové byli dlouzí jen okolo dvou až pěti centimetrů a jsou staří okolo 530 milionů let. Rody Haikouichthys, Zhongjianichthys a Myllokunmingia představují dosud nejstarší nalezené obratlovce, ale dosud není uspokojivě rozhodnuto, zda jde o předky všech dnešních druhů ryb, obojživelníků, plazů, neptačích dinosaurů, ptáků a savců. Jsou ale důkazem o velmi rychlé a ohromné evoluční radiaci na začátku kambria. Jejich příbuzné pak už v hojnějším zastoupení nalézáme ve svrchním kambriu.