Zvětšit obrázek

Chalicotherium. Nezdá se, ale je to lichokopytník. Jejich linie začala právě v kyslíkem bohatém eocénu.

I když by jste to na první pohled neřekli, i věda zoufale podléhá módním trendům, dokonce možná i víc než průměrná teenagerka. Stačí si třeba uvědomit, jak je dnešní věda přespříliš posedlá změnami hladin různých chemických prvků a sloučenin v historii naší planety. Důvod je zcela nasnadě, módní hysterie kolem globálního oteplování prosakuje všude, kam to jen trochu jde.

Na téhle módní vlně surfuje i kontroverzně vnímaná studie týmu badatelů pod vedením P. Falkowského z Rutgers University v New Jersey. V rámci svého výzkumu sledovali změny obsahu kyslíku v atmosféře během posledních 205 miliónů let, tedy přibližně od počátku jurského období druhohor. Data získali nepřímo – měřením poměrů izotopu uhlíku ve vzorcích z vrtů hlubokomořských hornin a následným přepočtem přes komplexní biogeochemické modely.

Ukázalo se, že se obsah kyslíku v atmosféře různě měnil od pouhých 10 procent před 205 milióny let k dnešním 21 procentům. Zároveň v eocénu, zhruba před 55 milióny let, tedy nějakých 10 miliónů let po velkém vymírání na přelomu křídy a třetihor dosáhla hladina kyslíku nápadného vrcholu 23 procent. Za kolísáním hladiny kyslíku stojí mnoho různých faktorů, například změny v intenzitě fotosyntézy zelených rostlin a bakterií nebo průběh zvětrávání hornin. Velkou roli pravděpodobně hraje i pohyb kontinentů. Když se během druhohor začal rozpadat superkontinent Pangea, vznikala především rozsáhlá mělká moře s množstvím fotosyntetizujících řas a bakterií. Vzniklo tisíce kilometrů nového pobřeží a tím pádem se do moře spláchlo víc organické hmoty. Nad ní se ukládaly mořské sedimenty a bránily jí tím v rozkladu. Oba popsané procesy pochopitelně vedou ke zvýšení obsahu kyslíku v atmosféře, protože volný atmosférický kyslík právě fotosyntézou vzniká a při hnilobném rozkladu organické hmoty se naopak spotřebovává.

Zvětšit obrázek

Indricotherium. Nejspíš největší suchozemský savec všech dob. Kyslíku spotřeboval opravdu hodně.

Falkowski poměrně odvážně považuje zmíněný 23 procentní vrchol obsahu atmosférického kyslíku v eocénu za podstatnou příčinu vzniku a rozvoje linií velkých savců, k čemuž došlo zhruba ve stejné době. Vysoká hladina atmosférického kyslíku údajně přímo způsobila dramatické zvětšení savčích těl. Savčí svaly, které neustále potřebují spoustu kyslíku, totiž mohly vzhledem k dostačující dodávce kyslíku dobře fungovat i při velkých tělesných rozměrech. Studie vzbudila poměrně velký rozruch mezi paleontology a biochemiky a není divu, že ji někteří z nich zpochybňují.

A. Watson z University of East Anglia nedůvěřuje 10 procentům kyslíku v atmosféře před 205 milióny lety.

Zvětšit obrázek

Basilosaurus, primitivní velryba z eocénu. Také jeden z hodně hmatatelných přechodných článků, které prý neexistují. Že by kyslíková lázeň prospěla i kytovcům?

Argumentuje obecným faktem, že již od karbonu, tedy od mladších prvohor existují doklady lesních požárů. Les se ovšem nevznítí, když hladina kyslíku v atmosféře klesne pod 13 procent, podle některých odhadů již pod 16 procent. Watson dále tvrdí, že hladina kyslíku byla nejvyšší právě v karbonu, kdy dosahovala zhruba 35 procent a přitom se tehdy velké druhy savců nevyvinuly. To ovšem nemůže myslet úplně vážně, vznik různých druhů vyžaduje kromě fyzikálních podmínek i historickou návaznost a souhru šťastných okolností. Indrikotéria, obrovští bezrozí nosorožci o váze několika slonů a možná největší suchozemští savci, kupodivu nežila v karbonu i přes extrémní obsah kyslíku v ovzduší. Čistě proto, že tehdejší příbuzní savců, první pelykosauři, měli přes svoji roztomilost do nosorožců ještě opravdu hodně daleko. A když na to přijde, tak z karbonu známe třeba nechutně veliké obojživelníky nebo vážky.

S. Lucas z New Mexico Museum of Natural History v Albuquerque zase podotýká, že k rozvoji prvních skupin savců, dinosaurů a pterosaurů došlo v triasu, kdy bylo atmosférického kyslíku naměřeno málo. Namítnout mu lze v podstatě to samé, co Watsonovi. Evoluce jednotlivých linií organismů se striktně neřídí abiotickými faktory do nejmenších detailů, pouze při své bezcílné pouti historií rámcově dodržuje mantinely nastavené fyzikou. Proto je ostatně dobré brát s nadhledem i zmíněnou studii jako takovou. Přináší zajímavý pohled na souhru evoluci savců a geologického vývoje planety, ale důraz na roli kyslíku je nejspíš až příliš módní.

Pramen: Science 309: 2202-2204.