Strašlivé masové vymření na konci permu je teď stálicí popularizujících webů, OSLA samozřejmě nevyjímaje. Je to mocně přitažlivé téma, i když bychom v tomto případě měli být raději opatrní, nedráždit přespříliš osud a nepřivolávat na sebe neštěstí takových rozměrů. Jen pro připomenutí notoricky známých věcí: 1. k největšímu masovému vymírání došlo před 252 miliony lety (čili na konci permu), 2. vymřelo tehdy cca 80 až 90 procent všech druhů z fosilního záznamu (prakticky vše živé v moři i na souši), 3. ani na jaře 2014 neznáme mechanismus takové události, i když nás to převelice zajímá.
Možných vysvětlení permské zkázy nebo alespoň jevů, které by mohly být součástí takového vysvětlení, je celá řada a jsou dost rozmanité. Otázkou samozřejmě je, kterému z nich dát přednost, pokud neexistují ještě další možnosti, o nichž jsme zatím příliš neuvažovali. Mezi klasickými hypotézami o příčinách permského masového vymírání je monstrózní soptění Sibiřských trapů, poslepování kontinentů do superkontinentu Pangea a také dnes takříkajíc povinné oteplování oxidem uhličitým. Teoretický geofyzik Daniel Rothman z MIT navrhuje, že by za permským masakrem světa mohlo být ohromné množství metanu, vychrleného potměšilými archei metanosarcínami.
Podle Rothmana by to nebylo poprvé, kdy mikroorganismy způsobily globální katastrofu. Jako příklad nadhazuje pradávné převrácení pozemské atmosféry na kyslíkovou, což takřka jistě způsobily sinice anebo jim podobná fotosyntetická stvoření. Není pochyb o tom, jak děsivé důsledky to mělo pro tehdejší ekosystémy, které kyslík skoro vůbec neznaly. Problém je v tom, že se tahle Velká kyslíková katastrofa odehrála někdy před 2,4 miliardami let. Tehdejší společenstva tvořily nejspíš jenom mikroorganismy a my o jejich světě nevíme skoro vůbec nic. Takže, kdo ví, jak to tehdy vlastně bylo.
Pokud jde o masové vymírání na konci permu, Rothman a spol. navrhují, že na jeho počátku bylo ohromné množství organické hmoty, nashromážděné v mořských sedimentech. Hromada jídla, která ležela ladem. Zároveň v moři žily tehdejší metanosarcíny, metanogenní archea, co se živí organickými látkami a vypouštějí metan. Před permským vymírání metanosarcíny údajně nedokázaly sežrat acetáty, které tvořily jednu z klíčových složek zmíněných organických sedimentů. Pak ale horizontálním přenosem od bakterií získaly dva geny, díky nimž najednou mohly acetáty zpracovat. Rothmanův tým analyzoval 50 genomů dnešních organismů a vyšlo jim, že metanosarcíny získaly geny pro metabolismus acetátu před 250 miliony let, tedy právě v době permského kataklyzmatu. Mohla by to být náhoda? Spíš to sedí tak pěkně, až je to snad podezřelé.
Ale budiž. Rothman a spol. si myslí, že to tak bylo a že nenápadná akvizice dvou genů vedla ke gigantické populační explozi metanosarcín, zlikvidování podstatné části tehdejších organických sedimentů a k následnému výronu velkého množství drsně skleníkového plynu metanu do atmosféry. Rothman s kolegy svůj scénář dokládají i analýzou izotopů tehdejších sedimentů. Z jejich výpočtů vyplývá, že v době permského vymírání došlo k ohromnému nárůstu obsahu některých plynů v atmosféře a možná mezi nimi byl i metan.
Badatelé jsou tudíž přesvědčeni, že hlavním pachatelem permského masového vymírání byly metanosarcíny, tedy mikroorganismy vyrábějící metan. To prý ale neznamená, že by slavné Sibiřské trapy – monstrózní vulkanické výlevy té doby, neměly na situaci vůbec žádný vliv. Podle Rothmana a spol. sehrály svoji úlohu vyvřením velkého množství niklu. Metanosarcíny nikl potřebují a prý je pro ně výrazným limitujícím faktorem. Náhlá dostupnost velkého množství niklu mohla utrhnout metanosarcíny ze řetězu.
|
Did Methane Cause Mass Extinction? |
Stále ale není příliš jasné, jak by metan uvolněný metanosarcínami pozabíjel téměř vše živé na Zemi. Jen zvýšením globální teploty v důsledku skleníkového efektu? Následným uvolněním sulfanu? Okyselením moře a omezením dostupnosti kyslíku v mořské vodě? Zatím jen těžko říct. Navíc, jak už to bývá, ne každý s Rothmanem souhlasí. Podle některých je zatím hodně předčasné odstrčit Sibiřské trapy do vedlejší role zdroje niklu pro metanosarcíny.
Metanosarcínový scénář permského vymírání je velmi extravagantní, ale oslovení odborníci jej nezatracují. Jiří Jirout z Oddělení půdní mikrobiologie a půdní chemie Ústavu půdní biologie Biologického centra Akademie věd v Českých Budějovicích považuje za reálné, že by se metanosarcíny vylepšené o geny pro zpracování acetátu, dokázaly rozšířit po celé planetě bleskovou rychlostí, zvlášť pokud by jim pojídání acetátů přineslo evoluční výhodu. A schopnost vytěžit ohromný a pro jiné špatně dostupný zdroj potraviny, to je přece ohromná výhoda. Podle Jirouta můžeme dnes vidět něco obdobného v případě bakterií rezistentních vůči antibiotikům. Jejich schopnost odolávat lidským lékům se šíří jako požár a to jde o nemocnice, kde se snaží bakteriální populace potlačovat. Oceán je přitom prakticky volně prostupný a je protkaný proudy, s nimž se lze rychle dostat na opačný konec světa. Podle všeho si lze představit, že by to metanosarcíny všechno stihly za pár desítek tisíc let, což je podle nedávného výzkumu doba trvání permského vymírání.
Literatura
Nature News 31.3. 2014, PNAS online 26.3. 2014, Wikipedia (Permian–Triassic extinction event).