Až živočichy vystřídají mikrobi, bude oceán fialový a nebe zelené. Už se to párkrát stalo

My, složitější živočichové, se domníváme, že jsme tu navždy. Ale tak to není. Mantinely v rámci našeho životního prostředí jsou pro nás příliš úzké. Jde o teplotní rozpětí, kyselost, obsah soli ve vodě. Drobná změna, a je po nás. Mikrobi snášejí vyšší teploty, nižší teploty, vyšší kyselost, nižší kyselost, vyšší obsah soli, nižší obsah soli. Ve všech směrech jsou více přizpůsobeni. Mikrobi budou zcela jistě posledním životem na této planetě.

Kyslík jako omyl evoluce

Po miliardy let byla Země bez kyslíku. Oceán byl plný anaerobních bakterií, stromatolitů, kterým se dařilo dobře i bez tohoto pro nás životně důležitého plynu – všechnu svou energii si braly z hornin a minerálů. Jenže pak se život zaměřil na získávání energie z nevyčerpatelného zdroje – slunečního záření. Umožnil to vývoj jednoho specializovaného typu buňky: pigmentu, který odebírá sluneční světlo, kombinuje ho s oxidem uhličitým z atmosféry a vytváří hmotu z živých buněk.

Stromatolity používaly tyto pigmentové buňky ke koncentrování sluneční energie. Následná reakce, fotosyntéza, měla za následek vznik revolučního vedlejšího produktu, kyslíku. Produkce kyslíku byla ve skutečnosti pouhá chyba, byl to jen vedlejší odpadní produkt metabolické reakce. Žádná z rostlin prakticky nemá o kyslík zájem. Odhazují jej během fotosyntézy.

Kyslík produkovaný stromatolity se hromadil v oceánu i v atmosféře stamiliony let. Umožňoval vývoj stále složitějšího života, až měl nakonec za následek zrod raných mořských živočichů. Dějiny pozemského oceánu jsou ale dějinami hromadného vymírání až 95 procent živočichů, kdy si mikrobi a živočichové navzájem předávali vládu na Zemi.

Odborníci ještě nedávno věřili, že každý masový úhyn byl způsoben dopadem velkého tělesa z vesmíru na planetu – komety nebo asteroidu. Dávalo to smysl. Velká skála o rozměrech Mount Everestu narazila do planety, zvedl se mrak prachu a atmosféra potemněla. To bylo smrtící. Ale začíná se objevovat nová myšlenka. Pořád si myslíme, že dinosaury vyhubil dopad velkého asteroidu. Ale proběhlo tu dalších 14 masových úhynů živočichů, které způsobilo něco jiného.

Dinosauři a nejslavnější vymírání v historii

Co způsobilo zánik dinosaurů? Přece srážka s obřím meteoritem, řeknete si. Tato dnes obecně přijímaná teorie ale není vůbec stará. Poprvé se ji vědci odvážili vyslovit teprve v červnu 1980 v článku publikovaném v časopis Nature. V sotva několik centimetrů tenké vrstvě jílových usazenin na Apeninském poloostrově staré 65 milionů let totiž objevili 30krát více iridia než ve starších nebo novějších vrstvách. A iridium je kov, který se v zemské kůře vyskytuje jen sporadicky – zato mnohem víc je ho v meteoritech.

Právě iridium přivedlo amerického geologa Waltera Alvareze a jeho otce Luise Alvareze, nositele Nobelovy ceny za fyziku, na myšlenku mimozemského původu vymření dinosaurů. Tedy žádné zhoršení podnebí, nemoci, paraziti, úbytek potravy, přemíra kyslíku, záplavy, výměna pólů zemské rotace, sluneční skvrny, sterilizace způsobená horkem a desítky dalších, mnohdy úsměvných příčin zániku dinosaurů (včetně nedostatku místa na Noemově arše).

Různé hypotézy popisující příčiny vyhynutí dinosaurů měly jednu společnou vadu. Vysvětlovaly zánik právě a jen dinosaurů. Jenže podle některých odhadů v kritické době přechodu mezi křídou a terciérem před 65 miliony lety zaniklo až 70 procent živočišných druhů na Zemi.

Zmizela kupříkladu celá skupina planktonických dírkonožců, ale také amoniti a belemniti – hlavonožci, kteří patřili mezi významné obyvatele moří a oceánů v období druhohor. Na kontinentech byli nejznámějšími oběťmi dávné katastrofy právě dinosauři, zatímco mnoho dalších plazů přežilo – mezi nimi ti, které dobře známe a kteří jsou nároční na klima (krokodýli, ještěrky, hadi, želvy). Přežili ale i ptáci, kteří měli v době dopadu meteoritu za sebou poměrně dlouhou historii

Loděnka, veterán masových vymírání

Jedním z nejvýraznějších úspěšně přeživších druhů, které naše planeta zná, je loděnka. Nebyl to největší, nejnebezpečnější, a dokonce ani nejrychlejší druh, a přesto všechny nějak přežil.

V hloubce 150 metrů pod hladinou oceánu se vydává loděnka na lov. Přes den zůstává v úkrytu, ale jakmile padne noc, vyráží ven na útes hledat jídlo. Loděnka ve tmě nevidí, ale používá svá chapadla jako orgán čichu, kterým stopuje kořist. V této hloubce žijí pozoruhodně odolné druhy, kterým se podařilo přežít jak pády asteroidů, tak i skleníkové katastrofy.

Pohyby loděnky připomínají létající talíř a jsou výsledkem geniálního adaptačního mechanismu. Dýchají tak, že nechávají procházet přes své žábry velké množství vody. Ta je vytlačována úzkou trubicí. Pokud chce loděnka vystoupat nahoru, jednoduše namíří trubici dolů a tlak vody ji zvedne. Jde o první tryskový pohonný systém na světě. S využitím té samé energie prohání vodu přes žábry.

Stáří některých skupin mořských živočichů, které dodnes přežívají prakticky v nezměněné podobě: Želvy – 215 milionů let Žraloci – 400 milionů let Ostrorepové – 445 milionů let Loděnky – 500 milionů let

Tak loděnka dýchá. Dýchání musí být jedním z nejdůležitějších hnacích faktorů evoluce. A tato inovace je nejspíš tím, co umožnilo loděnce přežít vymírání druhů z důvodu skleníkového efektu. Hromadné vymírání druhů se skutečně objevuje v dobách, kdy se sníží hladina kyslíku v mořích. Ti, kteří se s problémem vypořádají nejlépe, jsou živočichové schopní fungovat s minimem kyslíku. Čerpají vodu přes žábry v tak vysokých objemech, že i když tato voda obsahuje minimum kyslíkových molekul, s ohledem na její množství se k nim dostanou. Když plavou, tak dýchají.

Dnes je náročné si to představit, ale před pěti sty miliony lety tito nenápadní živočichové vládli oceánům jako nejvyšší predátoři. Loděnka využívala své schopnosti nenápadného pohybu k pronásledování krabovitých trilobitů. Útočila seshora a silnými čelistmi prokusovala jejich tenký krunýř.

Predátor ukrytý v hloubce

Právě hloubka, ve které loděnka žije a rozmnožuje se, je klíčem k pochopení toho, jak přežila, co dinosauři přežít nedokázali: smrtonosný dopad asteroidu. Dopad asteroidu či komety na povrch planety způsobil, že moře začalo vřít a stoupla kyselost vody. Pokud by loděnka žila v mělkém oceánu, mohla být také vyhubena. Ale k tomu nedošlo. V té době odsud už byla vyštvána.

Po milionech let, kdy byli kořistí loděnek, se totiž trilobiti a první ryby vyvinuli do podoby větších a rychlejší predátorů. Terčem jejich útoků teď byla loděnka. Kdyby mohly, žily by loděnky u hladiny. Tam se vyvinuly. Jenže predátoři je zatlačili do větší hloubky. Ironií osudu tak tito prehistoričtí predátoři zřejmě zachránili loděnku před vyhynutím.

Při pádu velkého asteroidu docházelo k vyhlazení celé horní vrstvy oceánů. Ale hlouběji, zhruba na dvou stech metrech, čekaly na svou příležitost loděnky. Když po katastrofě vypluly k hladině, členovci a ryby byly pryč. A najednou jsme tu měli máme tvora, který přežil katastrofu.

(mih)