Lilijice lze i dnes v moři najít. Po jejich úspěšném období trvajícím 360 milionů let, patří dnes k vymírajícím druhům.

Absolventce Ohio State University, která začala pracovat jako post-dok, se podařil husarský kousek, který nyní hýbe vědeckým světem. Získala zbytky organické látky, jejíž stáří je doslova famózní. 350 milionů let! Jde o substanci pocházející z mořského organismu. Je to nejstarší molekula organické látky, která kdy byla nalezena. Ne že by vědce nenapadlo, že by se ve fosíliích nemohly zachovat organické zbytky původních těl. Napadlo, ale do této doby se to u zkamenělin nikomu nepodařilo.

Panovalo tak všeobecné mínění, že zbytky živočišných tkání se mohly uchovat jen ve věčně zmrzlých půdách, v kapce jantaru nebo v přírodním asfaltu. Nyní se ukázalo, že tomu je jinak. Látku, kterou Američanka ve fosíliích nalezla, měla zřejmě funkci pigmentu. Tento nález ale znamená mnohem více, než jen zbytek nějakého barviva prastarých ostnokožců. Jde totiž o získání nového způsobu určování příbuznosti vymřelých živočichů. O nový způsob sestavování „stromu života“ na Zemi a metodu, která poskytne lepší představy o tom, jak evoluce probíhala.

Studentka Christina O´Malley objevila žluté a oranžové barvivo uvnitř zbytků těl několika druhů mořských organismů. Šlo o lilijice. Navzdory názvu a tvaru připomínajícímu rostliny s kořenem, stonkem a květem na vrcholu, jde o živočichy. Nejsou přitom nikterak vzácní a stejný objev, jako nyní učinila studentka v centrální části USA, mohli udělat i naši vědci, pokud by měli stejný nápad a při svých cestách Prahou podél l železniční trati, cca 50 m před Barrandovským mostem, posbírali a provedli analýzu „našich“ lilijic. S lilijicemi se na našem území můžeme setkat na celé řadě míst. Hojné nálezy jsou například i z okolí Velké Chuchle. I zde se totiž v období prvohor rozlévalo moře a to nebylo na lilijice nikterak skoupé.

Zvětšit obrázek

Najít z lilijic fosilní články jejich stonků není žádnou zvláštností. Ty na tomto obrázku jsou z barrandovské naučné stezky z lokality U kapličky.

Lilijice (Crinoidea) jsou třídou ostnokožců s kostrou složenou z vápnitých článků. Jejich tělo tvoří stonek a koruna. Největšího rozšíření lilijice dosáhly v období siluru a karbonu. Od druhohor jich ubývalo. Jejich zástupci ale žijí dodnes. Jsou ze všech ostnokožců nejjednodušší. Někteří žijí přisedle jen v mládí, pak mohou přeplavat pomalými pohyby ramen na jiné místo (za potravou). Tělo je kalichovité s pěti větvenými rameny, k podkladu dna bývá přichyceno dlouhou stopkou. Nemají  dýchací ani vylučovací soustavu. Žaludek má tvar vaku a živí se detritem a drobnými organismy. Patří k nejstarším ostnokožcům.

Zvětšit obrázek

Američané nám udělali zmatek v oblíbeném termínu „zkamenělina“. Dosud jsme rozlišovali mezi zkamenělinou a fosilií. Přičemž pod pojem fosilie jsme řadili i takové věci, jako jsou nálezy zmrzlých částí mamutů. Nazývat nyní lilijice zkamenělinou, už asi není to pravé ořechové.

Podle profesora Williama Ausicha, jednoho z vedoucích, který měl studentku O´Malleyovou tak říkajíc na starosti, tento nález nepřekvapil. Dnešní lilijice září celou plejádou pestrých barev s různými odstíny červené. Nález oranžového a žlutého pigmentu je proto podle Ausicha, zcela logický.
O funkci zachovaného barviva se můžeme zatím jen dohadovat. Možná mělo i jiný význam, třeba v odrazování ataků jiných predátorů. Kdo ví.
Ukázalo se, že molekuly tohoto barviva jsou u každého druhu lilijic poněkud jiné. To je výhodou, protože tak tyto látky mohou i po milionech let sloužit jako biologické markery, které daný druh charakterizují. Tyto rozdíly v barvivech by měly pomoci vystopovat vzájemné příbuzenské vztahy mezi pravěkými tvory. Zatím bylo možné rodokmen živočichů z fosilních nálezů sestavovat jen na podkladě velikosti a tvaru těl. A takové třídění může být někdy ošemetnou záležitostí. Jak víme, podobně vypadající živočichové ještě nemusí mít vývojově spolu nic společného.

K uchování těchto látek došlo podle vědců proto, že jejich tělo je tvořeno z velmi porézního materiálu. Do těchto pórů se v průběhu fosilizace snadno dostávaly jílovité částice, které tyto póry uzavřely jako zátky. Organické molekuly tak byly chyceny do pasti a přetrvaly tam stovky milionů let.

Post-doktorandka O´Malleyová našla organické molekuly v každém ze tří vzorků lilijic, které se staly objektem jejího zájmu. Zatím zkoumala jeden vzorek ze Švýcarska a dva z Indiany. Vzorku z Indiany geologové hádají nějakých 350 milionů let. Ten evropský je proti němu mladší, má jen nějakých 60 milionů let. Vzorky zkoumaných lilijic byly velmi zachovalé a vědci si myslí, že k tomu přispěla nějaká bouře, která je rychle zavalila velkou vrstvou jílovitých usazenin.  

Příbuznost zkoumaných lilijic podle nových biomarkerů koresponduje s tím, jak jejich příbuznost vědci odvodili již dříve - na základě klasických srovnávacích metod.

Zvětšit obrázek

Geologové z Ohio State University. William Ausich (vlevo) a Christina O"Malley. Dva hlavní protagonisté objevu nejstarší organické látky na Zemi. Jde o molekulu barviva z lilijic. To co Christina drží v ruce ale není fosilie, nýbrž lilijice vylovená z moře. (Foto: Kevin Fitzsimons)

Pokus O´Maleové, při kterém se jí zbytky barviv podařilo získat, spočíval v tom, že nejdříve obrousila vnější vrstvy zkameněliny. To co bylo uvnitř rozemlela. Prášek nasypala do organického rozpouštědla, tím tyto molekuly dostala do roztoku. Takto připravené vzorky kapaliny podrobila testům v plynovém chromatografu vybaveným hmotnostním detektorem. Jde o přístroj, který je schopen ve vzorku určovat i velmi nepatrná množství látek. Při průchodu vzorku tímto přístrojem se vzorek spaluje, jednotlivé molekuly pevných látek, obsažené ve vzorku, prochází elektromagnetickým polen. V něm jsou jednotlivé molekuly vychylovány podle svého náboje a také podle své hmotnosti. Počítačový program vyhodnocuje naměřené údaje a určuje složení látky, která se ve vzorku původně nacházela.

Američané tvrdí, že získané výsledky nejsou konečné. Ze vzorků prý toho časem vyčtou mnohem víc, než jen to, že jde o dvě barviva. Záznamy z chromatografu jim totiž signalizují i přítomnost dalších molekul.  Tyto výsledky ale zatím vědci nechtějí moc komentovat, protože použitý softvér nebyl schopen dostatečně přesně tyto látky zařadit. Stávající program, který mají vědci k dispozici, umí poznávat jen látky, které se v laboratořích běžně používají. Podle nich bude třeba přístroj nejprve naučit s fosilními sloučeninami pracovat. Jako vodítko pro „kalibraci“ by jim měla posloužit databáze organických molekul a barviv, které se vyskytují v dnešních mořských živočiších.

Pramen: Ohio State University