Drobní přehlížení tvorové zřejmě způsobili rozvoj života na Zemi

Zhruba před 480 miliony let se na Zemi objevil fascinující soubor nejrůznějších druhů života. Dlouho se spekulovalo o tom, co bylo podnětem k této vydatné záplavě nových druhů, od prachu z asteroidů nebo tektonické činnosti až po prudký nárůst hladiny kyslíku v atmosféře.

Nyní horniny z Marylandu v USA naznačují neobvyklého původce: prehistoričtí mořští červi mohli mít velký podíl na velké biodiverzifikaci v období ordoviku.

„Je opravdu neuvěřitelné, jak mohli tak malí živočichové, kteří dnes ani neexistují, tak zásadním způsobem změnit průběh evoluční historie,“ říká geobioložka Maya Gomesová z Univerzity Johnse Hopkinse.

Američtí vědci zjistili zvýšený obsah minerálu zvaného pyrit v určité úrovni sedimentu na devíti místech v zálivu Chesapeake. Pyrit vyžaduje stálý přísun kyslíku, aby se mohl tvořit z minerálů sedimentů, ale také snadno reaguje s kyslíkem a čerpá ho z oceánů a následně z atmosféry.

Čím více pyritu se však vytvoří a následně je uzavřeno pod zemí, tím více se může zvýšit koncentrace kyslíku. Je to užitečný ukazatel, kterým lze měřit hladinu kyslíku v dávných dobách.

„Je to něco jako zlatá žíla,“ vysvětluje Kalev Hantsoo, paleoklimatolog z Univerzity Johnse Hopkinse. „Musí být ty správné podmínky. Musí se trochu promíchat, aby se kyslík dostal do sedimentu, ale ne tolik, aby kyslík zničil všechen pyrit a nedošlo k jeho čistému nahromadění.“

Množství pyritu v sedimentech naznačuje, že oceánské dno bylo něčím rozvířeno takovým způsobem, že tento minerál neumožňoval odebírat příliš mnoho z rostoucího množství kyslíku.

Hantsoo a jeho kolegové mají silné podezření, že těmito prvotními míchači oceánských sedimentů byli červi, kteří se zahrabávali spolu s dalšími tvory do mořského dna.

„Předpokládáme, že ukládání pyritu se zvýšilo během dlouhotrvajícího rozvoje bioturbace,“ vysvětlují vědci ve svém článku.

Červi a další podpovrchový život hrají i dnes obrovskou roli v bioturbaci – fyzicky promíchávají svrchní vrstvy půdy, umožňují výměnu tekutin a kyslíku a koloběh dalších důležitých živin, včetně železa, síry a oxidu uhličitého.

Výzkumníci doplnili předchozí modely pravěkých hladin kyslíku o svá měření bioturbace. Výsledky naznačují, že hladina kyslíku zůstávala po miliony let stabilní, dokud se prudce nezvýšila v období kambria (začátek před 538,8 miliony let) a ordoviku. Tento nárůst byl větší, než předpokládaly předchozí rekonstrukce, ale nemohl trvat donekonečna.

„Toto zvýšení účinnosti ukládání pyritu by bylo dočasné, protože zesilující bioturbace by v součinnosti s rostoucími koncentracemi O2 nakonec vnesla do hromady sedimentu dostatečnou oxidační sílu, která by potlačila ukládání pyritu,“ píše Hantsoo a kolektiv.

Teprve po druhém zjištěném výbuchu pyritového základu, v ordoviku před 485-445 miliony let, Země dosáhla a následně si udržela téměř současnou úroveň kyslíku. To se shodovalo s 30milionovým obdobím rychlých evolučních změn, které vedly ke vzniku nesčetných nových druhů.

„Vždycky jsme si kladli otázku, jak hladina kyslíku souvisí s okamžiky v historii, kdy se evoluční síly zvyšují a na planetě se objevuje větší rozmanitost života,“ říká Gomesová.

„Díky této práci budeme moci prozkoumat chemii raných oceánů a nově vyhodnotit některé části geologického záznamu.“

Zdá se, že tento přísun kyslíku, kterému napomáhají červi svým hloubením, přispěl k velkolepému rozvoji rozmanitosti života na Zemi.