Život a led: věční rivalové

Při pohledu z vesmíru je Země skutečně modrou planetou. Voda, která je za modrou barvu naší planety zodpovědná, se však může za poměrně běžných atmosférických podmínek vyskytovat prakticky ve všech skupenstvích.Při pohledu z vesmíru je Země skutečně modrou planetou. Voda, která je za modrou barvu naší planety zodpovědná, se však může za poměrně běžných atmosférických podmínek vyskytovat prakticky ve všech skupenstvích.

Zdaleka ne všechna jsou však vůči životu stejně přátelská. Zjistěte spolu s 21. STOLETÍM, jaké podoby mělo soužití života a ledu v dějinách naší planety. Výsledky nejnovějších výzkumů nebudou pochopitelně chybět!

I.část: Soužití planety se sněhem a ledem

Úžas nad propojením všeho dění v přírodě vynikne ještě více, podíváme-li se do zpětného zrcátka očima biologa a geologa současně. Nejnovější výzkumy ukazují, že zalednění planety, které dokáží dnes geologové v dávné minulosti planety odhalit, životu na Zemi sice krátkodobě uškodilo, z dlouhodobého hlediska však přineslo jen výhody.

Na základě velmi pečlivé analýzy detailů, které běžnému oku unikají, roste pod rukama vědců-detektivů jeden fascinující příběh za druhým. Díky stále většímu propojování dříve oddělených vědních oborů jako je geologie a biologie začíná být stále jasnější, že život hrál v dějinách planety roli mnohem významnější, než se mohlo z velikostního rozdílu mezi velehorami a například bakteriemi zdát. Mezi ty nejzajímavější příběhy patří ty o soužití života s jeho odvěkým rivalem, sněhem a ledem.

Železo a kyslík v dávných horninách

 Souboj života s ledem začal už v dávné minulosti Země, v období, které geologové nazývají paleoproterozoikum. Život v podobě bakterií se na Zemi objevil již před přinejmenším 3,5 miliardy let. Mezi nimi se velmi záhy vynořily i ty, které dokázaly využívat jako zdroj své energie sluneční záření: sinice čili cyanobakterie (ano, ty, které tak trápí letní návštěvníky přehrad). Vedlejším produktem jejich fotosyntézy byl však v atmosféře dříve neznámý prvek – kyslík. A jak se vědcům vlastně podařilo něco takového z hornin vyčíst? Mlčenlivým svědkem dávných událostí se stal jeden z běžných prvků – železo. Snad každé malé dítě ví, že železné předměty ponechané na vzduchu rychle »zrezivějí«. Tam, kde vidí běžný člověk rezivění, vidí chemik proces oxidace – čisté železo se přeměňuje na rudě zbarvený oxid železitý. Ve vyvřelých horninách není většinou železo přítomné v čisté podobě, ale v podobě oxidu železnatého (dvojmocné železo). A takovým by i zůstalo nebýt toho, že atmosféra je velmi bohatá na kyslík, který železo dále oxidoval.

Bakterie a „sněhoví koule“

Vrstvy trojmocného železa však nikdy nejsou starší než 2,3 miliardy let. Vědci tedy odvodili, že zhruba v této době došlo k takzvané »velké oxygenační události«. Nečekejme však žádná obrovská čísla. Koncentrace kyslíku v atmosféře se zvýšila z téměř nuly asi na 1 %. To však stačilo k tomu, aby se díky kaskádě navazujících dějů snížila koncentrace oteplujících skleníkových plynů (zejména metanu). Země se pak v průběhu dalších 300 milionů let poprvé ve své historii proměnila v obrovskou ledovou kouli. Toto takzvané »huronské zalednění«, po němž nacházíme ve starohorních horninách jednoznačné stopy, bylo nejdéle trvajícím zaledněním v dějinách planety. Změny, které přineslo, měly však pro planetu nedozírné následky.

Život a sněhová koule

 Podle slavného paleontologa Andrew Knolla z Harvardovy univerzity v USA, který se věnuje především výzkumu starohorních mikrofosilií, vznikly totiž v době těsně po konci zalednění první složitější buňky, takzvaná eukaryota. Ve srovnání s primitivností bakterií vypadají eukaryota asi jako poslední typ Audi vedle Trabantu. A proč tomu tak vlastně bylo? Geologové mají za to, že odtátí ledovců spláchlo do oceánů anorganické živiny, díky nimž se mohl nově vzniklý typ buněk dále rozrůstat a vyvíjet. Vznik eukaryotické buňky započal novou kapitolu v dějinách Země – postupně z nich vznikly všechny důležité linie organismů, jako jsou rostliny, houby i živočichové a nakonec i my, lidé. Bez velké nadsázky je tedy možné říci, že nebýt dávného zalednění, pak bychom dnes po Zemi nechodili.

Sněhová koule 2.0

 První a dlouhé zalednění, během něhož se země proměnila v zářivě bílou kouli s vynikající schopností odrážet sluneční paprsky, však rozhodně nemělo být posledním. Celou sérií kompletního, nebo přinejmenším téměř kompletního zalednění prošla Země ještě jednou. Stalo se tak na samém konci starohor, v období, které vědci nazývají krkolomným názvem neoproterozoikum. Tato zalednění, která byla přinejmenším čtyři, se odehrála zhruba v intervalu před 850 – 600 milióny let. Důsledky, které tato zalednění přivodila planetě a životu na ní, byly snad ještě větší, než tomu bylo u zalednění huronského. Po celé předcházející 3 miliardy let, tedy z dnešní doby po 80 % existence života, totiž život existoval prakticky výhradně ve formě jednobuněčných mikroskopických forem. Sotva však poslední globální zalednění na samém sklonku starohor skončilo, došlo v období, které paleontologové nazývají ediakarské, ke skutečné explozi dříve nevídaných forem mnohobuněčného života.

Čemu pomohlo zalednění?

A co, že za touto nenadálou událostí vlastně stálo? Během zalednění totiž opět výrazně stouplo procento kyslíku v atmosféře v podstatě na dnešní hodnotu, tedy okolo 20 %. Takové množství kyslíku přispělo jednak k lepší ochraně planety před škodlivým kosmickým zářením (zejména UV zářením), jednak umožnilo jednobuněčným tvorům syntetizovat ve velkém jednu ze základních sloučenin živých těl, protein kolagen. Ano, přesně ten kolagen, který dnes využívají například ženy při boji proti vráskám. Tato látka je totiž jednou ze základních složek mezibuněčné hmoty, jejímž prostřednictvím jsou vázány buňky do celistvých tkání. Eukaryotickým mikroorganismům (s buněčným jádrem a membránou), které po dlouhou dobu zalednění přežívaly v »termálních lázních« u horkých pramenů a nechávaly se krmit bakteriemi, narostla dříve nevídaná těla a mohly se tak vydat na svou miliony let trvající pouť za kolonizací celé zeměkoule.

Další »nehoda«, které potěší

Kambrium, první období prvohor, započalo také éru, trvající až dodnes, takzvané fanerozoikum. Kambriem počíná život, jak jej známe dnes. Během takzvané „kambrické exploze“ se jakoby mávnutím kouzelného proutku objevila většina dnes známých živočišných kmenů, které s časem pouze bujely do nejrůznějších, často velmi fantastických podob. Problémům se sněhem a ledem však zdaleka nebylo odzvoněno. Během prvohor, první části fanerozoika, došlo k velkému, i když ne již zcela celoplanetárnímu zalednění ještě přinejmenším dvakrát. Prvním z nich probíhalo na konci ordoviku před 460–445 miliony let a mělo na svědomí třetí největší masové vymírání organismů v dějinách planety (viz rámeček).

Údery ledu na konci karbonu

 Druhá prvohorní doba ledová, nazvaná podle jihoafrické lokality Karoo, vděčila za svůj příchod obrovskému rozvoji suchozemských rostlin během karbonu. Díky ní stoupl obsah kyslíku v atmosféře na celých 35 %. Její údery byly přinejmenším dva, jeden na samotném začátku, druhý na konci karbonu. I toto zalednění však přispělo k rozvoji života. Nárůst obsahu kyslíku v atmosféře totiž umožnil do té doby nevídaný rozvoj suchozemské fauny (zejména hmyzu včetně obrovský létajících forem, např. vážek) a flóry (vznikají např. první krytosemenné rostliny, kterým bude patřit souše v následujících miliónech let až do dnes).

Mikrofosilie vyprávějí příběh dávné doby ledové

Mezinárodní tým vědců pod vedením Thijse Vandenbroucka z univerzity v britském Leicesteru se nedávno rozhodl, že se pokusí dozvědět více o tom, kam až sahal led během globálního zalednění na konci ordoviku. Tato událost se naštěstí poměrně přesně „otiskla“ do stop po živých organismech, mikrofosiliích zvaných chitinozoa. (Jejich původ není dodnes přesně známý, možná se dokonce jedná o vajíčka dnes již vymřelých živočichů.) Vědci se proto pokusili porovnat jejich rozšíření v období zvaném sandbian (před 460 mil.) s rozšířením v pozdějším období zvaném hirnantian, během něhož dospělo zalednění ke svému vrcholu (před 440 mil.). Rozdíl v jejich výskytu poměrně přesně naznačil změnu polohy tzv. polární fronty neboli místa, v němž se chladná polární voda stýká s teplejšími oceánskými vodami. Podle jejich zjištění se tato linie posunula v období největšího zalednění k 40 rovnoběžce, tedy zhruba do míst, kde se nacházela také při poslední velké době ledové.

Ordovické zalednění a české břidlice

 O tom, jak zalednění na konci ordoviku zamávalo životem na zemi, se můžeme krásně přesvědčit i u nás v oblasti mezi Prahou a Plzní, tedy v tzv. barrandienu. Počátek siluru, tedy útvaru, který po zalednění následoval, je totiž krásně vyznačen mohutnou vrstvou černých břidlic, plných fosílií dávno vyhynulých bezobratlých tvorů, takzvaných graptolitů. A jak si vědci přítomnost těchto mocných vrstev vlastně vysvětlují? Po konci zalednění se voda z ledovců rozlila z pevnin do oceánů, kde pak příliv živin způsobil obrovský rozmach drobného planktonu. Ten však v moři nakonec nepůsobil příliš příznivě. Spotřeboval totiž rychle veškerý kyslík, který byl ve vodě rozpuštěný. „Tato změna vedla nakonec i výrazné proměně proudění oceánské vody. Pro mořskou faunu měla tato proměna fatální důsledek. Vymřela velká většina organismů, žijících na mořském dně. Udržely se naopak pouze volně plovoucí, tzv. pelagické formy, jako jsou právě graptoliti,“ vysvětluje Radek Mikuláš z Geologického ústavu AV ČR.

II.část – Jak vyzrát na mrazivé podmínky?

Tvora, jehož život je vlastně neustálým zápasem se sněhem a ledem, pozná na první pohled nejspíše každé malé dítě. Nepříznivé podmínky se zkrátka do tělesného dizajnu chladnomilných organismů otisknou cela nezaměnitelným způsobem. Existuje však i celá řada méně nápadných přizpůsobení, která už rozpoznají pouze odborníci. 

 Proměny globálního klimatu, kterými v minulosti naše planeta neustále procházela, bychom mohli přirovnat k hrdlu lahve. Prosoukat se skrze něj se nepodařilo zdaleka všem. Všechno špatné je však pro něco dobré. Ti, kteří skrze úzké hrdlo nakonec přeci jen prošli, založili další a velmi životaschopné další generace. Jednu z nejlepších zbraní, jak bojovat s nepříznivou vnější teplotou, získali někteří živočichové již během druhohor. Je jí schopnost vnitřní termoregulace, laicky zvaná teplokrevnost. Za tuto podivuhodnou vlastnost, kterou dnes nalezneme pouze u ptáků a savců, však zvířata platí poměrně vysokou cenu: musí si poshánět velké množství energie, tedy potravy a tepla slunečních paprsků.

1.Sporulace – nejstarší zbraň života

U jakých organismů ji nacházíme: bakterie, zejména kmen Firmicutes, Actinobacteria a Cyanobacteria

K čemu vede: rezistence vůči teplotě, radiaci, tlaku

Dokonale zabezpečené buňky

Bakterie, které obývají Zemi již přinejmenším 3,5 miliardy let, vděčí za svou neobyčejnou houževnatost mimo jiné i schopnosti vytvářet nejrůznější typy neobyčejně odolných typů buněk. Tyto biologicky zakonzervované buňky, kterým se všeobecně říká spory, jsou neuvěřitelně odolné vůči proměnám ve vnějším prostředí. Snesou obrovské výkyvy teplot (od hlubokých mrazů k bodu varu vody), radiaci, kyselost či absolutní nedostatek živin. Bakteriální spory jsou tedy nejodolnějšími známými buňkami v živém světě – jsou známy i takové, které se podařilo probudit k životu po desítkách milionů let.

Není spora jako spora

Nejodolnější typ spor vytvářejí bakterie z kmene Firmicutes. jedná se o tzv. endospory, které vznikají uvnitř mateřské buňky, která se později rozpustí. Na zvláštních vláknech (sporoforech) zase vznikají spory bakterií aktinomycet. S odolností endospor se však nemohou rovnat. Za další zvláštní typ považují mikrobiologové i opatření buňky ochranným pláštěm. Taková stadia vytvářejí např. bakterie rodu Azobacter a nazývají se cysty. Zvláštní klidové, nepohyblivé stadium vytvářejí i fotosyntetické bakterie, sinic (Cyanobacteria). Tento typ spor nazývají odborníci akinety.

2. Spojenec proti ledu: nemrznoucí kapaliny

U jakých organismů ji nacházíme: řada zástupců bakterií, hub, rostlin, členovců, obratlovců (ryby, savci)

K čemu vede: zamezuje tvorbě ledu uvnitř tkání

Obrana proti ničivému ledu

Mrazivé podmínky, které panují ve vysokých horách či vyšších zeměpisných šířkách, vystavují organismy zásadnímu nebezpečí. Voda, která tvoří většinu živých těl, může totiž zamrznout. Nejenže skrze led není možné transportovat důležité látky, ale když zase rozmrzne, zanechá za sebou těžko opravitelnou spoušť. Není proto divu, že řada organismů našla zvláštní cestu, jak se ničivým účinkům ledu ve svých tělech vyhnout. Zamezí totiž krystalům vody, aby se vůbec vytvořily. Na pomoc přispěchají speciálně vytvořené molekuly.

S proteiny i bez nich

Proteiny neboli bílkoviny jsou látky, které si každý jednotlivý organismus staví sám podle »návodu«, zapsaného v molekule DNA. Řada druh chladnomilných tvorů včetně bakterií, hub i rostlin si dokáže vytvořit zvláštní skupinu těchto látek, takzvané protimrznoucí proteiny (AFP). Tyto látky mají oproti etylenglykolu, který se používá v nemrznoucích kapalinách do aut (Fridex) velkou výhodu: díky tomu, že se na vznikající ledové krystalky váží zcela cíleně, působí již při koncentracích až 400x nižších. Ne všechny protimrznoucí látky však musí fungovat na bázi proteinů. Např. u aljašského potemníka druhu Upis ceramboides byla nedávno objevena látka xylomannan, která v sobě kombinuje složku mastných kyselin a sacharidů.

3.Termoizolace: tuk, kožíšek, peří a »tulení«

U jakých organismů ji nacházíme: řada skupin teplokrevných obratlovců, zejména ptáci (tučňáci) a savci (kytovci, ploutvonožci, medvědovité šelmy)

K čemu vede: izoluje vnitřní prostředí organismu od nepříznivých podmínek vně

Těla obalená izolanty

Proti mrazu a vánicím, s nimiž se obyvatelé severu musejí vyrovnávat zejména v období polárních nocí, existuje jednoduchá obrana: oddělit stabilní vnitřní prostředí organismu od nestabilního vnějšku. Vrstva izolantu pak plní dva úkoly současně: zabraňuje chladu proniknout dovnitř a teplu zase unikat ven. Řadě z nich se jejich investice do tělesných izolantů staly osudnými. Tuk přivedl na pokraj vyhubení řadu druhů kytovců, mrože, rypouše sloní, zcela v nenávratnu zmizeli již obrovité severské sirény korouni bezzubí. Velkým lákadlem pro člověka jsou izolující kožichy tuleňů, polárních lišek či kun sobolů.

Nečekané způsoby, jak zamezit ztrátám tepla

Samostatnou kapitolkou v boji proti chladu je i zbarvení. Zvířata, která se pohybují po sněhových pláních, musí být také dobře maskována. Jinak hrozí, že se jim nepodaří ulovit nic k snědku, nebo že se sami stanou kořistí. Severská zvířata jsou proto převážně bílá (medvěd lední, liška polární, kamzík bělák, sobol). Tučňáci, kteří žijí na jižní polokouli, však nemají na souši žádné přirozené predátory a tak si mohou dovolit mít záda zbarvená do černa. Díky této adaptaci pak jejich těla přilákají více životodárných slunečních paprsků. Jinou cestou se zase vydali severští mroži. Ti dokáží ovládat průtok krve drobnými vlásečnicemi na povrchu těla. Mrož ponořený do chladné vody proto rychle změní barvu z tmavé na velmi světle růžovou – povrch jeho těla se prakticky odkrví. Na slunci však mroži rychle ztmavnou. Rozprouděná krev jim se na povrchu těla začne ohřívat a díky tmavějšímu zbarvení se začnou rychleji ohřívat.

4. Čím větší, tím lepší

U jakých organismů ji nacházíme: řada skupin teplokrevných obratlovců, zejména ptáci (tučňáci) a savci (kytovci, ploutvonožci, medvědovité šelmy)

K čemu vede: relativní zmenšení povrchu těla vzhledem k jeho objemu a tím pádem zmenšení tepelných ztrát

Obři ledových plání

I ten nejpovrchnější pohled na zvířata žijící v chladných oblastech spolehlivě ukáže jednu věc: jedná se o tvory nezvykle veliké. Zatímco tropičtí medvědi dosahují často velikosti většího psa, severský kodiak či medvěd lední jsou největšími žijícími šelmami. Totéž platí i pro tygry, či obří obyvatele chladných moří – kytovce a ploutvonožce (mrože, rypouše sloní). Při větší velikosti se totiž relativně zmenšuje velikost plochy těla a snižuje se tak možnost, aby teplo unikalo do okolí. Tohoto pravidla si poprvé všiml již v polovině 19. století německý biolog Christian Bergmann (1814–1865) a nese po něm tedy jméno Bergmannovo.

Jak ještě zmenšit povrch?

Zvláštní způsob si vynašli i jedni z mála ptáků, kteří dokáží přežít krutou zimu v Antarktidě: tučňáci císařští. Zimu přežívají díky jedinečné spolupráci – jejich těla se semknou těsně k sobě, aby se co nejvíce snížil povrch jejich těla, z něhož může unikat teplo. Dalším ze způsobů, jak omezit únik převzácného tepla, je zmenšit veškerou zbytečnou „ventilaci“, např. uši či nozdry. Toto pravidlo, které je jako první formuloval americký biolog Joel Asaph Allen (1838–1921), nese po něm název Allenovo.
 

5.Zimní spánek: metabolismus na dovolené

U jakých organismů ji nacházíme: řada druhů savců z nejrůznějších skupin

K čemu vede: zpomalení metabolismu a tím snížení nižší energetické náročnosti provozu

Bez jídla to nejde

Chladnomilné formy zvířat, které často patří ve svých skupinách mezi ty největší, musejí na provoz svých obřích těl sehnat v první řadě dostatek energie, tedy potravy. Chladná moře, která tvoří základ potravních pyramid, jsou naštěstí díky každoročnímu zaplavení planktonem velmi energeticky vydatná. Ani to však mnohdy seveřanům nestačí a musejí se uchýlit k šetření energií.

Spánek zimní i letní

K tzv. hibernaci (zimní spánek) či estivaci (letní spánek) se uchylují především zástupci nejrůznějších skupin savců (ptakořitní, vačnatci, hmyzožravci, letouni, hlodavci, šelmy), ale i obratlovci jednodušší, např. žáby, mloci či hadi. I mezi zimními spáči však existují rozdíly. zatímco praví hibernátoři usnou a během zimy se vůbec neprobouzejí, hibernátoři nepraví (např. lední medvědi) jsou schopní se několikrát v průběhu zimy vzbudit.

III. část: Doba ledová je doba ledová

Když se řekne »doba ledová«, ihned každému naskočí představa období, během něhož se utvářel náš vlastní druh – čtvrtohory neboli »věk člověka« (antropozoikum). Střídání dob ledových a meziledových zanechalo výrazné stopy nejen na fauně včetně našeho vlastního druhu, ale výrazně proměnilo i tvář naší planety.

Ne jednoznačném vysvětlení, proč se v průběhu čtvrtohor několikrát vystřídalo prudké ochlazení, během něhož zasahovaly kontinentální ledovce občas až ke 40 rovnoběžkám, zatím vědci neshodnou. V současné době se zdá, že střídání tzv. glaciálů a interglaciálů, tedy dob ledových meziledových, má na svědomí hned několik propletených příčin, které se vzájemně zesilují a podporují. Svou roli hrají nejspíše periodické proměny pozice Země vůči Slunci (takzvané Milankovičovy cykly), proměny v aktivitě Slunce či posuny v koncentraci skleníkových plynů v atmosféře. A jaké stopy zanechaly doby ledové na našem území?

Němí svědkové doby ledové

 Již v roce 1795 se skotský vědec James Hutton (1726–1797), který bývá nazýván otcem moderní geologie, podivoval nad tím, kde se vzaly „bludné balvany“ v okolí Ženevy. Od jeho údivu nebylo daleko k domněnce, že tyto velké kusy cizorodých hornin musely být na své místo dopraveny tlakem ledovce. Propracování této myšlenky čekalo až na Švýcara, který se ke konci života usadil na americkém Harvardu – Luise Agassize (1807–1873). Ten na základě bedlivého srovnávání ledovcových usazenin dospěl k jednoznačnému závěru: Evropa i Severní Amerika musely být v minulosti pokryty obrovským ledovcem! S postupným zpřesňováním metod geologů a paleontologů jsou dnes naše znalosti o dějinách přírody ve čtvrtohorách již velmi přesné. Od roku počátku čtvrtohor, tedy zhruba od doby před 1,65 milionu let, se velké cykly střídání ledových a meziledových dob vystřídaly přinejmenším čtyřikrát.

Dárky přivezené ze severu

Díky systematickému porovnání velmi rozmanitých jevů, např. analýzy půdy a sedimentů, nálezů fosílií či schránek měkkýšů či analýzy pylů vědci zjistili, že přímo na naše území zasahoval pevninský ledovec pouze dvakrát: během takzvaného elsterského a později ještě saalského zalednění. Nejvíce bludných balvanů či balvánků, kterým se souhrnně říká eratický materiál či pěkným českým slovem „souvky“, nacházíme především v severních oblastech republiky: ve Slezsku a Šluknovském a Frýdlantském výběžku. Na své cestě je ledovec nabral většinou v oblasti Skandinávie a Pobaltí. Jako ledovcové souvky se k nám z Pobaltí dostaly i pazourkové pecky, z čehož měli velkou radost lovci v období od paleolitu po dobu bronzovou.

21. století doplňuje:

Ledovce made in Czech republic
 Zdaleka ne všechny stopy po ledových dobách jsou na našem území pouze importem ze severu. V horských oblastech, které obepínají českou kotlinu, vznikaly místní horské ledovce. Ledovcové kotle jsou známy například z Krkonoš (např. Sněžné jámy) či Jeseníků a kralického Sněžníku. Jednoznačnou stopou po tání ledovců je i šest šumavských jezer. Ledové sutě s kamennými moři, které jsou jednoznačnou stopou po pohybu velkým mas ledu, nacházíme však i ve středních Čechách v Brdech v nadmořské výšce okolo 800 m. n. m.

Most mezi východem a západem

 Už jen letmý pohled na mapu nám ukáže, že území Čech bylo přímo předurčeno k tomu, aby během čtvrtohor sehrálo zcela klíčovou úlohu pro zachování života a biodiverzity. Může za to především »věnec« hor, o nějž se na naší severní straně zastavil postup mohutného kontinentálního ledovce, který měl až od pobřeží Baltu cestu ideálně umetenou rozsáhlými nížinami. Jelikož z jižní strany zase naše území svíralo mocné zalednění Alp, vytvořil se u nás jakýsi most, který spojoval rozsáhlá nezaledněná území na západě a východě Evropy. V promrzlých tundrách (tzv. dryasová flóra) a lesích, které ze všeho nejvíc připomínaly dnešní severské tajgy, žila v průběhu glaciálů typická chladnomilná zvířata. Z dnes již zcela vyhynulých druh takzvané kvartérní megafauny byli běžní mamuti (ve starším pleistocénu mamut stepní, později mamut srstnatý), srstnatý nosorožec, jeskynní medvěd, jeskynní hyena a vzácně i jeskynní lev. Žila tu však přirozeně i zvířata, která jsou dodnes typickými obyvateli severu, např. rosomák, polární liška, sob, pižmoň či drobní hlodavci lumíci.

Hroši u nás za humny

V průběhu interglaciálů, které geologové označují termíny jako waal, cromer, holstein, gerdau či eem, bylo u nás průměrné roční teploty asi až o 5 0C vyšší než dnes a místní fauna a flóra tak spíše připomínala třetihorní »rozkvetlou zahradu«. Lesy, které pokrývaly větší část krajiny, byly druhově podstatně pestřejší, než je tomu dnes. Kromě dodnes známých dřevin (lísky, buky, duby, javory, jedle atd.) u nás rostly i stromy podstatně exotičtější, např. bukům příbuzné ořechovce či šácholany (magnolie). Ve starších obdobích (zejména waalu) nebyl u nás problém narazit na lesního slona Paleoloxodon antiquus, šavlozubé kočky machairodonty (Homotherium moravicum), nosorožce (r. Dicerorhinus) a dokonce i hrochy (r. Hippopotamus je známý především z Německa a Maďarska).

Návštěvníci ze severu

 Pokles teplot během čtvrtohorních zalednění připravil řadě organismů ideální životní podmínky. Spolu s oteplením a odchodem ledovců se však pro ně z ledového »ráje« stalo žhavé »peklo«. I přes to se však ve výjimečně vhodných podmínkách některé druhy, jaké zbytečky po dobách ledových zachovaly. Tyto chladnomilné organismy, kterým vědci říkají odborně glaciální relikty, u nás dnes nalezneme většinou v horských oblastech a jako velké vzácnosti bývají ochranáři přísně střeženy. Větší část jich najdeme pochopitelně mezi rostlinami – pohyblivým živočichům se před teplem snadněji utíká. Mezi rostlinami patří mezi takové vzácné návštěvníky ze severu například ostružiník moruška, bříza zakrslá, hluchavkám podobná lepnice alpská či dnes již patrně vymizelá růžokvětá kytička zimozel severní. Severské hosty však přece jen nalezneme i mezi živočichy. Je jím například náš jediný zástupce hlodavců tarbíků, vzácná myšivka horská, nenápadný plž vrkoč severní nebo drobný korýš hrotnatka jezerní.

Proč mají lidé velké mozky?

 Během období čtvrtohor neboli antropozoika došlo ke čtyřnásobnému zvětšení lidského mozku a původně afričtí primáti rodu Homo se stali dominantním druhem planety. Tradiční vysvětlení, proč k takovému skokovému nárůstu došlo, má podobu evolucionistické mantry: nepříznivé klima nechalo na zemi přežít pouze ty nejschopnější, tedy nejinteligentnější jedince. Proč by se ale měli tvorové s obrovskými mozky vyvinout pouze mezi primáty, a ne například mezi mamuty či antilopami? Se zajímavým vysvětlením přišel německý lékař a specialista na výživu Matthias Rath, zakladatel Výzkumného ústavu Dr. Ratha v kalifornské Santa Claře. Rath navrhl vznik celé nové disciplíny, metabolické antropologie, s jejíž pomocí bychom mohli na vývoj člověka nahlížet skrze to, jak byli lidé v jednotlivých obdobích schopni využívat zdroje potravy. Rozvoj člověka podle něho souvisí s genetickou mutací, která naše dávné předky (asi před 40 miliony let) obrala o schopnost syntetizovat si pro vlastní potřeby velmi důležitou látku – vitamin C.

Za vším hledej vitamin

 Kurděje, jak se souboru příznaků nedostatku vitaminu C přezdívá, vznikají díky zhoršení syntézy proteinů kolagenu a elastinu, které napomáhají vázat jednotlivé buňky do tkání. Lidé pak snadno zemřou na vykrvácení, které má na svědomí oslabení cévních stěn. Zatímco v tropických oblastech světa je přirozených zdrojů vitaminu C dostatek, sníh a led všechny tyto zdroje snadno překryl a během dlouhých zalednění bylo lidstvo prakticky odsouzeno k zániku. Podle Matthiase Ratha tak vznikl dříve nečekaný tlak – v průběhu dalších koleček evoluce se prosadili ti jedinci, kterým nečekané mutace přidělily odolnější cévní stěny. Jedna z těchto mutací způsobila, že v lidských mozcích a varlatech došlo ke zvyšování podílu látky aporoteinu. Závěr dr. Ratha je tedy jednoduchý. Čtvrtohorní doby ledové způsobily, že oklikou přes nedostatek vitaminu C došlo k dramatickému vylepšení tkáně mozku a varlat a tím i zásadní proměně planety – k masivnímu nárůstu množení tvorů s výjimečně kvalitními mozky.

Mráz a želva nádherná

 Krásně zbarvenou želvičku želvu nádhernou (Trachemys scripta) si během návštěvy některého z teraristických obchodů vyprosilo nejedno dítě. Rodiče, patrně nic zlého netušíc, mu samozřejmě v dobré víře vyhověli. Prodavač jim však pravděpodobně dostatečně nezdůraznil, že z krásné drobné želvičky se během několika let stane žravý tvor s krunýřem až 30 cm dlouhým, který se do stísněných panelákových bytů již opravdu nehodí. Jen málokdo má to srdce němou tvář přímo zabít, a tak milé želvičky často putovaly do nejbližšího rybníka. Stala se však nečekaná věc. Ukázalo se, že tito plazi, jejichž původní domovinou jsou tropické a subtropické bažiny obou amerických kontinentů, dokážou u nás poměrně bez problémů přečkat i velmi tuhé a mrazivé zimy. Jak se jim to vlastně daří, to zatím herpetologové přesně netuší. Jejich pozorování v terénu však naznačují, že se u nás želvy nádherné začínají stále více zabydlovat a začínají se stávat ne zcela příjemným invazním druhem. Podle všeho se však naštěstí zdá, že želvy u nás sice přežít dokážou, rozmnožování ve volné přírodě jim však přinejmenším zatím nejde.

Ledové Čechy ve fotografii

 Led je možné zkoumat z mnoha hledisek. Jinak se na něj bude dívat hydrolog, jehož starostí je hladký chod vodního toku, jinak fyzik, který bude zkoumat jeho vznik a strukturu, jinak zase umělec, jehož fascinují nekonečné možnosti tvorby ledových krystalků a hra světel na nich. Zcela jedinečný pokusem uvidět fenomén ledu v průsečíku estetiky a geologie představuje zcela nedávná publikace geologa a zároveň nadšeného dálkové bruslaře Radka Mikuláše s názvem Ledové Čechy. „Vzhledem k neochotě většiny lidí podstupovat domnělé či skutečné riziko při pohybu na nevyzkoušeném ledě je toto jeden z nemnoha »makroskopických« aspektů české přírody, který byl zatím trochu opominut,“ shrnuje největší přínos svého projektu dr. Mikuláš. Objektiv jeho fotoaparátu (užíval Nikon Coolpix 8400) zachytil řadu jedinečných a často vysloveně nádherných podob ledu. Nečekejte však pouze zimní »ladovskou« idylku. Geolog Mikuláš podává ke každému jevu zároveň vždy velmi zasvěcené komentáře. Zájemci o vědecké vysvětlení tak rozhodně nezůstanou neuspokojeni.
Více se dozvíte v:

Chlupáč I. a kolektiv: Geologická minulost České republiky, Academia, Praha 2002

Ložek V.: Zrcadlo minulosti. Česká a slovenská krajina v kvartéru, Dokořán, Praha 2007
Macdougall J. D.: Stručné dějiny planety Země. Kámen a život, oheň a led, Dokořán, Praha 2004

Markoš A., Hajnal L.: Staré pověsti (po)zemské aneb malá historie planety a života, Pavel Mervart, Červený Kostelec 2007
Mikuláš R.: Ledové Čechy, Academia, Praha 2010

Westbroek P.: Život jako geologická síla, Dokořán, Praha 2003

Rubriky:  Příroda
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Drony budou hlídat žraloky

Drony budou hlídat žraloky

Cílem Austrálie je nasadit drony, které budou vybavené kamerami, které se...
Hroší stádo je opět kompletní

Hroší stádo je opět kompletní

Do ZOO Dvůr Králové přibyl hroší samec ze stuttgartské Zoo, jmenuje se...
I akvarijní rybičky mají osobnost

I akvarijní rybičky mají osobnost

Akvarijní rybičky mají pověst nechytrých živočichů, kteří pouze plavou v akváriu z...
Roztomilé surikaty se vzájemně vraždí

Roztomilé surikaty se vzájemně...

Výzkum ze španělské univerzity v Granadě zkoumal propojení násilného...
Jaké jsou důvody hromadných vymírání druhů?

Jaké jsou důvody hromadných...

Život na naší planetě je křehký i odolný zároveň. Důkazem tohoto tvrzení...
Útěk na vesnici už není nesmyslným romantismem

Útěk na vesnici už není...

Ještě před několika lety byl odchod z města na vzdálenější a klidnou vesnici,...
Jak Darwin předpověděl existenci věrného opylovače?

Jak Darwin předpověděl existenci...

Ideální opylovač je takový, který je věrný a poletuje pouze mezi květy jednoho...
Jakým způsobem psi vnímají zemské magnetické pole?

Jakým způsobem psi vnímají zemské...

Netradiční předmět výzkumu zvolili badatelé z České zemědělské...
Čeští vědci zkoumají mimořádně důležitého mořského prvoka

Čeští vědci zkoumají mimořádně...

Českobudějovičtí parazitologové získali další americký grant na výzkum mořského...
Jak se těží český granát?

Jak se těží český granát?

České granáty jsou díky své krvavě červené barvě nezaměnitelné a po špercích z nich...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Ptáci jsou jedinou přeživší skupinou dinosaurů: Kde vzali křídla?

Ptáci jsou jedinou přeživší...

O tom, že ptáci jsou vlastně jedinou přeživší skupinou dinosaurů, dnes...
Kdy a proč začali Češi pít pivo?

Kdy a proč začali Češi pít pivo?

Když král Karel s Buškem z Velhartic zasedli k dubovému stolu, aby nějakou tu...
Létající spiritista Daniel Dunglas Home: Jak prováděl své kousky?

Létající spiritista Daniel Dunglas...

Devatenácté století je doslova posedlé spiritismem. Na nejrůznějších seancích se...
VIDEO: Jak vypadá Severní Korea z výšky?

VIDEO: Jak vypadá Severní Korea z...

Nejuzavřejnější a zároveň jedna z nejchudších zemí světa. Země, o...
Kam za zvířaty? 5x tip na výlety po Česku!

Kam za zvířaty? 5x tip na výlety...

Pokud chcete svým dětem nebo sobě dopřát nějaký ten pěkný výlet za...
Ambiciozní Ilse Stöbeová: Stalin jí nevěří, nacisté ji pověsí!

Ambiciozní Ilse Stöbeová: Stalin jí...

Třímá v ní nadání pro žurnalistiku a navíc je zběhlá v šifrování. Dcera tesaře...
Proč francouzský král Ludvík XIV. tak moc miloval podpatky?

Proč francouzský král Ludvík...

Král usazený v pohodlném křesle natáhne dopředu své štíhlé nohy v jemných...
Zpívající herec Dennis Quaid: Za hudebními cenami se nehoní!

Zpívající herec Dennis Quaid: Za...

Také hvězda filmů jako Past na rodiče nebo...
Konspirace: Kdo byl ve skutečnosti první na Mount Everestu?

Konspirace: Kdo byl ve...

Oficiálně se má za to, že na nejvyšší horu světa poprvé vystoupal...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.