Zvětšit obrázek

Pikaia, příšerka ze světoznámého kambrického naleziště Burgess-Shale. Patří někam k chordátům, s trochou nadsázky předek nás všech. Cykly vymírání ji vynechaly, kdyby ne, tak bych tohle teď nepsal.

Jednou z otázek, které fascinují celou řadu badatelů je vývoj biodiverzity v průběhu historie života na naší planetě. Přes jisté "opotřebování" tohohle magického slovíčka soudobé vědy je v "biodiverzitě" stále ještě velká síla. Je stále ještě dobrým kořením pro grantové přihlášky a taky nevysychající pramen inspirace. Není to nijak snadný výzkum. Historie je kluzká, zanechala nám jen hodně nezřetelné otisky v kamenech a v DNA. Stále lépe a lépe vyzbrojení paleontologové se však stále urputněji prohrabují tím málem, co nám do dneška zbylo a tak jsme často konfrontování s novými objevy, někdy až senzačními.

Mezi takové se rozhodně může počítat výzkum fyziků R. Mullera a R. Rohdeho z University of California v Berkeley. Jeho význam docenil i časopis Nature, který přijal jejich studii do tisku. Tito pánové přitom udělali poměrně nevinnou věc - převedli do počítačové podoby Přehled rodů fosilních mořských živočichů, databázi vytvořenou J. Sepkoskim - slavným, dnes již zesnulým paleontologem z University of Chicago.

Zvětšit obrázek

Dunkleosteus

S její pomocí pak analyzovali časové změny ve výskytu fosilních mořských živočichů. Není to jen tak nějaká databáze, ve skutečnosti jde o nejobsáhlejší soubor dat využitelný ke studiu záležitostí kolem biodiverzity, vymírání a vzniku nových evolučních linií. Zahrnuje 542 miliónů let historie života moří, přičemž pracuje s taxonomickou kategorií "rod", tedy o úroveň výše, než jsou jednotlivé druhy. Rody jsou všetečnými taxonomy revidovány méně často a jsou vůbec více "user-friendly" než druhy, výhoda mořských zvířat navíc tkví v tom, že fosilizují snadněji než ta suchozemská.

Muller s Rohdem během dvou let zpracovali historii celkem 36 380 rodů a z analýz se jim vynořil pozoruhodný cyklus vzestupů a pádů biodiverzity o délce 62 miliónů let. Senzační na tom celém je to, že nikdo včetně autorů studie zatím nedokáže vysvětlit, co by tenhle cyklus mohlo způsobovat. K samotnému objevu došlo na sklonku roku 2003. Od té chvíle se ho autoři snaží ověřit a přijít na to, co by jej mohlo způsobovat. Vyzkoušeli celkem 14 různých možných příčin, dosud marně. Vypadá to, že vymírání a vznik druhů ovlivňuje nějaký záhadný mechanismus s podivnou periodou 62 miliónů let.

Oba autoři mají své oblíbené vysvětlení. Muller podezřívá Oortovo mračno, polomýtický mrak komet, jenž zvnějšku obklopuje naší hvězdnou soustavu. Průchod mlhovinami, galaktickými rameny nebo nějakou jinou strukturou by mohl vyrážet komety a posílat je k Zemi. Potíž je v tom, že povětšinou schází jak vhodné krátery na Zemi, tak vlastně i ona kosmická struktura, kterou by naše planeta procházela s potřebnou periodicitou. Rohde dává přednost cyklům gigantických sopečných erupcí, hmatatelné důkazy ovšem opět schází.
Objevený cyklus biodiverzity je nejzřetelnější v případě krátkověkých rodů, které ve fosilním záznamu nejsou déle než 45 miliónů let. Rovněž se ukazuje, že některé skupiny živočichů odolávají více než jiné. 62 miliónů let trvajícímu cyklu podléhají koráli, mořské houby, členovci a trilobiti, naopak ryby, hlavonožci a plži nikoliv. Celkově je tento cyklus nicméně každopádně vysoce robustní a není citlivý na použitou statistickou metodu.

Zvětšit obrázek

Ediakarské moře. Stejná planeta, jen opravdu hodně dávno. Vzestupy a pády biodiverzity změnily úplně všechno.

Autoři v datech ulovili i další cyklus biodiverzity trvající pro změnu 140 miliónů let. Vůči němu jsou poněkud skeptičtější, přece jenom je ve fosilním záznamu sledovaného období 542 miliónů let z logických důvodů patrný jen čtyřikrát a je méně výrazný. Pokud by ale náhodou o statistickým šum nešlo, bylo by možné uvažovat o souvislostech s velmi podobným cyklem velkých globálních zalednění. 140 miliónů let je i vcelku reálná perioda pro průchod sluneční soustavy rameny Mléčné dráhy, čili naší domovské galaxie.

Skeptik by mohl poznamenat, že může jít o artefakt našeho pohledu na geologický záznam. Jednotlivá geologická období, která vymezují určité typy fauny (a jsou od sebe tím pádem logicky oddělena většími vymíráními) trvala zhruba kolem 60 miliónů let a většina paleontologů má tendenci datovat své nálezy právě vzhledem k těmto obdobím. Jenže Muller s Rohdem použili zcela nové geologické datování, na jehož základě se až následně ona cyklicita objevila.

Zvětšit obrázek

USS Enterprise. Star Trek pro nezájem divákům definitivně končí. Kdo nám teď pomůže zjistit, co nám to jednou za 62 miliónů let buší do biosféry?

Jinými slovy, staré datování fosilních nálezů je mnohem méně cyklické, než se ukázalo po jeho zpřesnění nezávislými metodami. Skutečnost, že jednotlivá geologická období trvala kolem šedesáti milionů let, tedy je spíše důsledkem oné cyklicity než její příčinou.

Pravda ovšem je, že ani taxonomie na úrovni rodů není prostá dohadů a nevyhnutelných omylů. A také není od věci vzpomenout na osud lalokoploutvých ryb, které jen díky šťastnému nálezu latimérie podivné nefigurují v Sepkoskiho databázi s datem vymření "konec druhohor" a dokumentují tak extrémní děravost fosilního záznamu. Nicméně pozorovaný cyklus vzestupů a pádů biodiverzity je zjevně reálný a nikdo neví, co s ním. Zatím to vypadá, že konečná odpověď na otázky života, vesmíru a tak vůbec, citovaná Stopařovým průvodcem po Galaxii - čili "42" - je od pravdy pouhých 38 procent.

Pramen: Nature 434(7030): 208-210.