Kniha, v níž jsou zapsány dějiny života na Zemi, je napsána hned dvěma jazyky. Prvním z nich je řeč genů, kterou luští biologové v bílých pláštích a za obrazovkami počítačů. Stránky knihy napsané druhým z jazyků se však už obracejí hůře.
Je k tomu totiž třeba nejen síla a správné nástroje, ale především obrovská zkušenost a trpělivost. Řeč je pochopitelně o paleontologických nalezištích. A kde na světě najdeme nejhustěji popsané kapitoly?
Každý, kdo zaslechne slovo »lagerstätte« byť jen poprvé, nebude mít jistě problém odhalit jeho německý původ. Pro běžného Němce znamená něco jako »úložiště čili místo na spaní«. V uších geologa či paleontologa zazní však jeho odbornější význam:
ložisko či naleziště. A jelikož Německo bylo a je jednou z paleontologických velmocí, opakuje po nich toto slovo dnes prakticky celý odborný svět. Abychom však byli přesnější. Slovem »lagerstätte« vědci označují takové naleziště, které je mimořádně bohaté na množství nebývale dobře zachovaných fosílií.
A jelikož takových míst není po světě zas tak mnoho, jsou prakticky všechna v odborných kruzích dobře známá. Vypravte se spolu s 21. STOLETÍM na dobrodružnou procházku dávnou minulostí.
1.Ediacara Hills – nejstarší mnohobuněční živočichové
Kde jej najdeme: teritorium jižní Austrálie, asi 650 km severně od Adelaide
Které období uchovává: ediakarium (poslední fáze starohor), mezi 565–543 miliony let
Typ hornin: kvarcit a pískovec
Starší než prvohory
V roce 1946 zkoumal australský geolog Reginal C. Sprigg horský hřeben nízkých kopců severně od Adelaide, zvaný Ediacara Hills. Důvody k takovému průzkumu byly velice dobré – v druhé polovině … (??) se zde těžila měď a stříbro a nález dalších ložisek by rozhodně nebyl od věci.
Namísto ložisek však objevil něco, díky čemu je slovo »ediacara« součástí prakticky všech učebnic paleontologie i evoluční biologie. V horninách, které zde vznikly ještě těsně před začátkem prvohor (ediakarské období jako celek dnes datujeme mezi 635–542 miliony let) objevil obrovské množství fosilií měkkých částí tvorů, s nimiž si dnešní věda stále příliš neví rady.
Potížisté z Ediacara Hills
Spriggs sám učil stáří hornin a fosilií špatně – umístil je do doby pozdější, do kambria. Nemějme mu však jeho omyl za zlé – v jeho době nikdo z paleontologů nečekal, že by v době před kambriem žili tak komplexní mnohobuněční tvorové, jaké nacházíme právě zde.
Takzvaná ediakarská fauna, známá také pod názvem vendobionta, byla od té doby nalezena zatím na 25 dalších místech na světě (např. Tou-šan-tchuo v Číně či Mistaken Point na New Foundlandu). Řada tvorů vypadá značně podivně (např. r.
Dickonsonia či Kimberella) a vědci jen stěží odhadují, zda se jednalo již o zástupce dnes známých skupin (kmenů) či o zástupce zcela samostatných a dnes již vyhynulých linií. Vědci se však shodují na jednom – oproti kambrické fauně, která měla přijít o několik milionů let později, byla ta ediakarská ještě velmi chudá nejen na počet druhů. ale zejména na počet životních strategií.
2.Burgess Shale – místo, které změnilo pohled na život
Kde jej najdeme: Národní park Yoho, Skalisté hory v Britské Kolumbii, Kanada
Které období uchovává: kambrium (prvohory), asi před 505 miliony let
Typ hornin: břidlice
Učebnice v břidlici
Místo Burgess Shale v kanadské Britské Kolumbii, které se pyšní 161 metrů mocnou vrstvou kambrických břidlic, napsalo do dějin života skutečně velevýznamnou kapitolu. Lokalita byla objevena již v roce 1909 paleontologem Charlesem Walcottem, který na ní pracoval s celou svou rodinou až do roku 1924. Za tu dobu zde společně objevili na 65 000 exemplářů nejrůznějších bezobratlých živočichů z doby středního kambria (asi před 505 miliony let).
Stopa po kambrické explozi
Řada tvorů, jejichž tvrdé i měkké části zde fosilizovaly, totiž vypadá až neskutečně bizarně (název jednoho z nich, Hallucigenia, je skutečně příznačný). Podivné utváření těl nalezených organismů vyvolalo řadu debat zejména po roce 1989, kdy slavný americký paleontolog Stephen J. Gould přišel ve své knize Wonderful Life (Překrásný život) s teorií, že řada z nich nepatřila do žádného ze známých současných živočišných kmenů a představují tedy zástupce zcela vyhynulých skupin.
Gouldovy závěry byly sice zpochybněny řadou jeho vědeckých kolegů, na jedné věci to však nic nemění. Burgesská fauna je jedním nejlepších příkladů obrovského rozvoje mnohobuněčných živočichů na začátku prvohor, v kambriu.
Tato takzvaná »kambrická exploze« je pro řadu vědců důkazem toho, že evoluce života nepostupuje vždy rovnoměrně, ale někdy udělá velký a nečekaný skok kupředu.
3.Rhynie Chert – svědek první kolonizace souše
Kde jej najdeme: nedaleko vesnice Rhynie ve Skotsku
Které období uchovává: spodní devon (prvohory), asi před 396 miliony let
Typ hornin: rohovce
Zkamenělý okamžik
Skotská lokalita Rhynie Chert je jedinečným místem hned ze dvou důvodů. Tím prvním je zdejší skvělé zachování fosilií. Může za to rychlost, s níž k zakonzervování místa došlo. Voda bohatá na oxid křemičitý z nedalekého sopečného pramene totiž zaplavila celé místo prakticky okamžitě a uchovala pro nás prakticky »zkamenělý okamžik«.
Postupné vysrážení křemene pak dalo vzniknout hornině s českým názvem rohovec (angl. chert). V ní se uchovaly zbytky organismů tak dokonale, že při vybroušení je možné pozorovat i hranice mezi jednotlivými buňkami.
Do pravěku na houby
Tím druhým důvodem, proč se o rohovce z Rhynie Chert a blízké lokality Windyfield Chert vědci zajímají, je to, že poskytuje neobyčejně komplexní pohled do ekosystému z doby, kdy se život na souši teprve zabydloval.
Už v té době zde rostly sice nahosemenné, ale již cévnaté suchozemské rostliny rhynie rodů Rhynia (jméno získala právě podle nedaleké vesnice) a Homeophyton. Snad největší údiv vědců vzbudila vlákna hub, která jsou v horninách dobře patrná.
Tyto houby rostliny jednak napadaly či rozkládaly jejich mrtvá těla, podle všeho však již vytvářely i symbiózu s kořeny rostlin (tzv. mykorhizu). Botanici tak získali důkaz o tom, že spolupráce hub a rostlin sahá již do úplných počátků dějin života na souši.
4.Zkamenělý les v Arizoně – jedinečný výlet do pravěku
Kde jej najdeme: národní park Petrified Forest, severozápad státu Arizona, USA
Které období uchovává: pozdní trias (druhohory), asi před 225 miliony let
Typ hornin: petrimineralizované dřeviny v pískovcích
Jedinečně zachované kmeny
Národní park Petrified Forest je asi 50 km dlouhým a 20 km širokým pruhem země na pomezí Apačského a Navajského okresu v Arizoně. O jeho největší atrakci vypovídá již jeho samotný název. Fosilizované kmeny strom najdeme sice na mnoha místech světa (např. i v našem Českém ráji), snad nikde však v množství, v němž jsou k vidění právě zde.
Důvodem je jedinečná souhra okolností, která se zde sběhla v pozdním triasu, tedy v době asi před 225 miliony let.
Peřina ze sopečného popela
Na popadané kmeny různých jehličnatých dřevin (největší podíl má strom druhu Araucarioxylon arizonicum) se totiž navršilo několik vrstev sopečného prachu bohatého na oxid křemičitý. Ten se díky činnosti vody postupně dostával do dřeva stromů, kde postupně nahradil prakticky veškerou hmotu organického původu.
Díky tomuto procesu, který odborníci nazývají petrimineralizace, se uchovaly nejen dřeviny, ale také části těl nejrůznějších živočichů. K nejzajímavějším a nejznámějším fosiliím patří například dnešním krokodýlům podobní archosauři, phytosauři či obří obojživelníci r. Buettneria.
5.Mount Kirkpatrick – jurský park v Antarktidě
Kde jej najdeme: Hřeben královny Alexandry, Antarktida
Které období uchovává: jura (druhohory), asi před 190 miliony let
Typ hornin: pískovec
Údolí na vrcholu hory
Zatímco dnes se Antarktida nachází v oblasti okolo jižního pólu planety, v období druhohor byla k nalezení mnohem severněji. Není proto divu, že dnes můžeme v Antarktidě nalézt rozsáhlá naleziště se zbytky fauny, která se nijak výrazně neliší od nálezů ze zbytku světa, přinejmenším z těch oblastí, které byly součástí Gondwany (tedy dnešní Jižní Amerika, Afrika, Austrálie, Madagaskar, Indie a Arabský poloostrov).
Vrstva, která obsahuje nejvíce fosilií dinosaurů (tzv. 237 metrů mocná pískovcová vrstva ze spodní jury zvaná Hanson Formation) byla v době svého vzniku pravděpodobně údolím řeky. V průběhu dalších milionů let však bylo horotvornými procesy vyzdviženo až k blízkosti vrcholu hory Mt.
Kirkpatrick do výšky přes 2000 m. n. m.
Obrovský příslib do budoucna
První fosilie dravého teropodního dinosaura r. Cryolophosaurus zde byla objevenq v roce 1991. Od té doby postupně přibyly nálezy dalších druhů, např. velkého býložravého dinosaura Glacialisaurus hammeri, blíže neurčeného pterosqura velikosti krávy či drobných savcovitých plazů tritylodontů.
Díky klimatickým podmínkám je však průzkum lokality velmi složitý a většina vědecky hodnotného materiálu proto stále čeká na své objevení a vědecké zhodnocení. Přesto je dnes Mt. Kirkpatrick považován odborníky za jednu ze dvou nejvýznamnějších lokalit bohatých na fosilie dinosaurů v celé Antarktidě (tou druhou je Santa Marta Formation s fosiliemi ze svrchní křídy).
6.Ču-čcheng – hlavní město čínských dinosaurů
Kde jej najdeme: nedaleko města Ču-čcheng v provincii Šan-tung na východě Číny
Které období uchovává: pozdní křída (druhohory), asi před 65 miliony let
Typ hornin: vápenaté fosilie velkých dinosaurů v pískovcích
Dračí kosti
V okolí milionového města Ču-čcheng na východě Číny nacházeli lidé mineralizované fosilie dinosaurů prakticky odnepaměti. V době, kdy pro ně věda ještě neměla vysvětlení, které je dnes známé prakticky každému malému dítěti, užívali Číňané rozemleté fosilie jako součást receptů své tradiční medicíny.
I když ani dnes podle všeho úplně nepřestali, podařilo se paleontologům, kteří zde vedou vykopávky prakticky nepřetržitě od 60. let, zachránit již na 60 tun zbytků dinosaurů z doby poměrně těsně před jejich hromadným vymřením na konci křídy.
Největší naleziště světa
V roce 2008 přišel další průlom. V průběhu necelého roku (v období mezi březnem a prosincem) vědci objevili 7800 nových zbytků dinosaurů. Tak obrovské množství fosilií, mezi nimiž nalezneme i řadu skutečně obřích druhů hadrosaurů či nedávno popsaný druh tyranosaurům příbuzného druhu Zhuchengtyrannus magnus, dělá z tohoto místa pravděpodobně největší naleziště dinosaurů na světě.
Vědci spekulují, že zvířata zemřela hromadně během sopečného výbuchu. Do relativně malé oblasti byla pak svezena později, nejspíše díky povodni.
7.Messelský důl – výlet do třetihor
Kde jej najdeme: asi 35 km jihovýchodně od Frankfurtu nad Mohanem, Hessensko, SRN
Které období uchovává: eocén (třetihory), asi před 47 miliony let
Typ hornin: živičné břidlice
Jezero plné »života«
V dolu nedaleko vesničky Messel v krásném porýnském kraji se začalo těžit hnědé uhlí již v roce 1859. Později se k němu přidala i těžba ropných břidlic. Již na počátku 20. století se ukázalo, že tyto břidlice nesou obrovské množství fosilií, s vědeckým průzkumem se však začalo až v 70. letech.
Dnes je Messelský důl, který je vlastně bývalým třetihorním jezerem, považován za lokalitu s nejlépe zachovanou třetihorní (eocénní) faunou. Řada fosilií je zachována tak skvěle, že je možné rozlišit i takové detaily, jako jsou zbytky peří, šupin či dokonce »kousanců« od mravenců na povrchu listů.
Pohled do věku savců
Břidlice v Messelském dole poskytují podhled do doby před 47 miliony let, tedy do třetihorního eocénu, kdy vládu nad suchou zemí již dávno drželi savci a nad vzduchem potomci jedné z větví dinosaurů – ptáci.
Není proto divu, že vedle ryb, které byly součástí fauny jezera, jsou nejčastějšími fosíliemi právě ptáci a savci. K nejzajímavějším místním savcům patřili dávní příbuzní dnešních koní, vačnatci a zejména primáti.
V druhu Darwinius masillae, který byl popsán v roce 2009, vědci nejprve rozeznali »chybějící článek« mezi nižšími a vyššími primáty. Slavná Ida, jak se fosilní samičce začalo přezdívat, však podle nejnovějších závěrů přece jen přechodným článkem není – jedná se s největší pravděpodobností o pradávného lemura.
8.La Brea v Los Angeles – zvířata zalitá v asfaltu
Kde jej najdeme: Los Angeles, Kalifornie, USA
Které období uchovává: svrchní pleistocén a holocén (čtvrtohory), asi před 100 000–10 000 lety
Typ hornin: živice (asfalt)
Dokonalá past na mamuty
V Hancockově parku na předměstí Los Angeles v Kalifornii má město nebývalou turistickou atrakci, která dokazuje, že paleontologové nemusejí nutně pracovat jen s horninami či zbytky tkání, jejichž stáří se měří v desítkách či stovkách milionů let.
Uchování relativně nedávné, byť již z velké části vyhynulé čtvrtohorní fauny se zde zdařilo díky asfaltovým pastem. Asfalt zde prosakuje na povrch, je však většinou pokryt vrstvou vody, na níž navíc snadno napadá listí.
Nic netušící zvířata, která se přišla napít, uvízla v asfaltu a byla v něm dokonale konzervována.
Asfaltová zoologická zahrada
První paleontologické výzkumy začaly v La Brea již počátkem 20. století. Nejprve se pochopitelně soustředily na kosti velkých obratlovců, zejména savců. Pod rukama odborníků se postupně vynořily kosti velkého množství příslušníků tzv.
kvartérní megafauny, mimo jiné např. mamutů, mastodontů, šavlozubých koček, obřích pozemních lenochodů, bizonů, medvědů, koní či tapírů. Po roce 2000 se zájem vědců přesunul k podstatně menším fosiliím, nejrůznějším hmyzem počínaje a pylovými zrny konče.
Díky početnosti nálezů nejrůznějších typů je La Brea skutečně jedinečným oknem, otevřeným do Severní Ameriky poslední doby ledové a těsně po ní.
