předchozí kapitola "Proměny Země" - první souše, kontinentální desky, jejich vývoj a pohyb

Prvohory - náhlý rozvoj organismů

Kambrická exploze

Jestliže se dosavadní vývoj života za uplynulé téměř tři miliardy let posunul od nejprimitivnějších bakterií někam po o něco vyšší bakterie, a vlastně se ani pořádně neví, jestli byly živočišného nebo rostlinného původu, nyní to nabralo velice rychlý spád.

Najednou jakoby ty jednoduché buňky ožily, rozmnožovaly se a mutovaly do stále složitějších podob a v tolika druzích, že o tomto období hovoříme jako o kambrické explozi.

Osobně se domnívám, že k tomuto rozvoji došlo díky poměrně rychlému oteplení naší Země. Je krátce po první době ledové, kdy celá Země byla vlastně jen sněhová koule a veškerý život byl zakonzervován v hlubinách chladného oceánu. Bez světla a bez podstatných změn jeho prostředí. A teď se to ve velice krátkém čase změnilo. Tou změnou jakoby se buňky "splašily", začaly se o překot rozmnožovat a došlo k mnoha, možná nahodilým mutacím, které přinesly obrovské množství nových druhů. 

A už je také jasné, co je živočich a co rostlina.

Mezi nejstarší patří archeocyatid. Vypadá to jako pohárek, bylo to houbovité, ale byl to živočich. Je to předchůdce dnešních korálů. 

Ale těch druhů se v té době vyvinula spousta. Vlastně už tehdy zde byly zastoupeny všechny živočišné kmeny dneška. Toto byl houbovec. Ale další jsou třeba vodní mechovci. Nebo ramenonožci. To jsou lastury a podobně. Pak měkkýši. Taky známe - mlži, plži, hlavonožci. Ostnokožci – mořské hvězdice. A třeba žahavci. To jsou zase medúzy, sasanky a tak podobně. 

Ale nejrozsáhlejší – až 60 procent tehdejších živočichů tvořili členovci. A nejpočetnější jsou i dosud a nejsou nám zrovna příjemní. Pavouci, štíři, červi, hmyz, blechy, ale i motýli a vážky.

Mezi nejstarší členovce patří bezesporu trilobit. Vznikl spojováním různých článků. Napřed byl jeden článek, pak se přidal druhý, pak další a byl z toho trilobit. A i když už to byl trilobit, tak se pořád dál rozvíjel, až těch druhů trilobitů bylo snad patnáct tisíc. A snad největší jejich zvláštností bylo, že už měli oči. Sice asi moc neviděli, ale už tak to byla výhoda. Existovali asi 300 milionů let a jejich zkameněliny se hojně nachází i u nás, zejména v oblasti mezi Prahou a Plzní. Neměli však žádné následníky a jako druh vymřeli.

A už tehdy vznikali mezi těmito ranými živočichy predátoři. Toto je jeden z nich. Habelia. Na obrázku je větší, než ve skutečnosti byl. Měřil od jednoho do několika málo centimetrů, ale byl to velmi obávaný dravec. Měl na sobě plno všelijakých ostnů, klepítek a kusadélek a je to praprapředek dnešních štírů, pavouků a roztočů.

Avšak největším dravcem byl superpredátor, přes metr dlouhý, Anomalocaris. Byl krytý pancířem, ale ten mu moc nepomáhal. Jednak byl měkký a jednak mu překážel při pohybu. A taky to byl pěkný kanibal. Jeho největší pochoutkou byl právě ten trilobit - jeho vzdálený příbuzný…

Nás však nejvíc zajímají strunatci. Z těch se později vyvinuli první obratlovci. Ryby, plazi, ptáci, savci...

Snad nejznámější z nich je Pikaia. Asi tak pět centimetrů dlouhé jakoby hádě, žížalka nebo tak něco. A u něj se našel první náznak něčeho jako je páteř. Obratle. Byly tehdy spíš jen ze slabé chrupavky, ale byly to obratle. A tak je tato Pikaia často zmiňována jako nejstarší předek člověka.

Patří mezi dvojústé, což neznamená, že by měl dvoje ústa, ale že má dvě ústí. Dva otvory. Jeden pro příjem potravy a druhý pro vyměšování.

Dlouho to vypadalo, že kandidát na prvního obratlovce je ještě jeden. Je to Saccorhytus - z řeckého vak, žok, pytel. Je asi o dvě nebo tři desítky milionů let starší než Pikaia a jeho zkameněliny se nalezly v Číně. Nedávno se však potvrdilo, že patří "jenom" do příbuzné větve. 

Byl to tvoreček velký asi jeden a půl milimetru a i v tomto tělíčku se našly páteřní výrůstky. Žil v písku na dně moře a živil se tak, že prostě otevřel pusu a čekal, co mu do ní připlave.

Na rozdíl od Pikaii je však veden jako jednoústý, což znamená, že příjem i výdej probíhal jedním otvorem. Nicméně vědci druhý otvor stále hledají.

Z rostlin toho moc nového v kambriu nevzniklo. Když tedy pomineme spoustu různých druhů vodních řas a sinic.   

Ve větších hloubkách rostly méně náročné řasy, na dně hledal potravu hvězdici připomínající terčovce Stromatocystites. Vlevo jsou ke dnu přisedlé pralilijice Lichenoides, které svými chapadélky zachycují drobné potravní částečky a nad tím se vznáší malí trilobiti.

A pro představu, co jednou tady z těch příšerek bude a jak se to bude vyvíjet, je tady jednoduchý diagram vývoje života na Zemi.

Ordovik - první paryby

Dostáváme se do ordoviku, dalšího z období prvohor. Je to období před 485 až 440 miliony let. Vlivem pohybu zemských desek dochází k prvnímu většímu vrásnění na kontinentech. Zejména na kontinentu Gondwana, které je v té době největším územím. Její pobřeží je značně neklidné a tam se také nyní nachází naše republika. Právě v této době se tam poprvé objevila také naše první pohoří – Krkonoše, Jizerské a Krušné hory, nebo též Barrandovské skály u Prahy. Nebyly to však žádné velehory. Spíš jen takové skalnaté kopce a i ty se v průběhu dalšího času vlivem eroze rozpadávaly. 

Pravděpodobně v této době dochází také ke zvýšení vulkanické činnosti. To vede k dost silným teplotním výkyvům a na jihu Gondwany dokonce vzniká obří ledovec. Kvůli tomu také klesá hladina oceánu o více než sto metrů, a to všechno má samozřejmě dopad na tehdejší život. Téměř tři čtvrtiny tehdejších živočichů během jednoho milionu let vymírá. Postihlo to třeba i trilobity. Nevymřely sice všechny druhy, ale z tohoto šoku se již nikdy nevzpamatovali.

Pokračuje další vývoj obratlovců. Objevují se již první paryby, zatím ještě bezčelistí. Například Astraspis. Ten měl na těle jako ochranu jakési kostnaté výrůstky a od toho získal své jméno. V překladu to je něco jako hvězdný štít.

Z  rostlin pokračuje vývoj různých druhů řas a začínají se objevovat mořské kapradiny. 

Ale v tomto období se již začíná připravovat další zlomová událost ve vývoji života na naší planetě. Vzniká ozón. Koncentrace kyslíku v atmosféře je stále větší a dosahuje již vrstvy padesát kilometrů. A tam nahoře je nejvíc vystavena ultrafialovému záření ze Slunce. Toto záření štěpí běžný kyslík – O2 , a ten se pak přeměňuje na kyslík trojatomární – O3 -ozón. A právě tento ozón dokáže zachycovat a odrážet ultrafialové záření před jeho dopadem na povrch země. Díky tomuto již může pomalu nastat přechod života z moří na pevninu.

Nebude to hned. Celý proces vytváření dostatečně silné vrstvy ozónu bude trvat 120 milionů let, ale základy jsou již položeny. 

Silur - první suchozemci

A je tu další období prvohor – silur – období před 443 až 419miliony let.

Na této mapce je již vidět, že se to na souši už začíná zelenat. Díky začínající ozónové vrstvě se rostlinám daří udržet mimo oceány a pomalu se rozšiřují po všech kontinentech. Jsou to cévnaté rostliny, které se ještě chrání před zářením silnou pokožkou s průduchy na "dýchání". Dokonce se již objevují i první suchozemské houby.

Pokračuje vrásnění kontinentů, přičemž nejčastěji je zmiňováno tzv. Kaledonské vrásnění v severním Skotsku. To tehdy sousedilo s východní částí Kanady a Ameriky, takže stejné vrásnění proběhlo i tam. Dnes jsou obě tyto země každá jinde, ale geologický původ mají stejný. V tom Skotsku se vzniklé pohoří nazývá Kaledonia a v Americe jsou to Apalačské hory.

A naše jižní Evropa včetně nás se odpoutala od Afriky a letí k rovníku.

V mořích se dále vyvíjejí všechny možné druhy. Už tu nejsou jenom malinkaté potvůrky, ale vznikají další a další velikáni. Třeba tento Eurypterus. Běžně sice měl asi tak 30 cm, ale mohl dorůst až dvou metrů. Měl obrovská chapadla a s nimi ovládal pobřežní mělčiny a laguny.

Rozšiřují se různé korály, ale i měkkýši a z nich časté loděnky, které přežily až dodnes. 

Z naší vývojové linie – obratlovců – pokračuje vývoj ryb a již se objevují čelistnatci. Například Dunkleosteus. A nechtěl bych tam být. Však koukněte…bez komentáře. Co však ještě dělá tento druh vyjímečným je to, že u něj již poprvé probíhá pohlavní rozmnožování.

Ale na souš se již dostávají i živočichové. Za prvního suchozemce je považován tento členovec – mnohonožka Archidesmus. Měřila asi 5 cm a podél těla měla asi 60 až 80 jakoby nožiček. A taky jakoby křidélka. Našla se v Anglii.

Devon

Devon je další období a je to od 419 do 359 milionů let. Je pojmenováno podle hrabství Devonshire v jižní Anglii, kde se poprvé našly různé fosilie té doby.

Kontinenty se dál postupně shromažďují k jednomu místu, přičemž se různě srážejí a vznikají tak další pohoří. Přetrvává poměrně silná vulkanická činnost.

V mořích pokračuje vývoj ryb. Je tu nový vládce moří – Dinichstis. Žil v mořské i sladké vodě po celém světě. Dorůstal délky přes 10 metrů a síla stisku jeho čelistí nemá konkurenci u tehdejších ani dnešních mořských živočichů. Dinichtis ještě neměl opravdové zuby. To, co jako zuby používal, byly ve skutečnosti vystupující části lebky.

A už tu také máme první žraloky. Jmenovali se Cladoselache a dorůstali délky maximálně 70 cm.

Ozdobou mořského dna byly barevné kalichy korálů a také se objevují chaluhy.

Ale pozor. Těch ryb už zde je spousta druhů a jsou mezi nimi i tzv. nozdratí. A toto je právě ten druh, od kterého již můžeme vystopovat alespoň přibližnou vývojovou řadu, vedoucí k budoucím obojživelníkům, plazům a k nám - savcům.

Jako jeden z prvních kandidátů je Latimerie podivná a její nejstarší nález je z doby před 410 miliony let. Patří mezi dvojdyšné ryby a to znamená, že dokázaly dýchat vzdušný kyslík, a to i se zavřenou tlamou a mají i plíce. Měřila kolem dvou metrů a byla to vejcoživorodka. Plody se udržovaly v těle matky ve vejcích a z nich se pak během porodu vyklubala živá mláďata. Bylo jich až 25.

Jeden z druhů této Latimerie dokonce přežil až dodnes a našel se ve vodách jižní Afriky. Je to živoucí fosilie a je pod mezinárodní ochranou.

Také se tu objevuje tento Eusthenopteron. Také dravec, asi 1,8 metru dlouhý a s ostrými zoubky. Až donedávna byl považován za hlavního předchůdce skupiny obojživelníků, kteří vedou k dnešním savcům. Dnes se už ví, že to sice asi nebyl zrovna on, ale některý z jeho "příbuzných" určitě. 

A zcela určitě je to Panderychtis, jako další vývojová řada. Objevil se asi před 380 miliony let a již nesl znaky budoucích čtyřnožců - tetrapodů. Pažní kosti, pánev a na ploutvích už měl zárodky prstů. A taky měl na hlavě otvor na dýchání, ze kterého se později vyklubaly uši. 

A pak přichází Tiktaalik. Asi tak před 375 miliony let. Nejprve opatrně vystrkuje hlavu nad hladinu, pak stále častěji, až se u něj začne formovat krk a může otáčet hlavou nezávisle na trupu. Je to ale ještě pořád ryba, i když už má mnohem blíž ke čtyřnožcům. Dorůstal délky od jednoho do tří metrů a žil v pobřežních mělčinách. Dýchal plícemi i žábrami. 

Tento Tiktaalik se stal jakýmsi kultem ve vývoji živočichů. Je uváděn v celé řadě knih a dokumentů a dokonce je zmiňován i v jedné z písní finské kapely Nightwish. (Endless Forms Most Beautiful)

Tiktaalik však měl stále ještě ploutve, i když už se s nimi dokázal jakž takž pohybovat. A ploutve v nožičky už dokázal proměnit Ichtyostega. Už měl čtyři nožky a na každé z nich sedm prstů s drápky. Dorůstal délky až 90 cm. A byl to již první pravý obojživelník. 

A abychom se v těch obojživelnících trochu vyznali, tady je malé obrazové schématko.

Na souši se však už zabydluje i drobný hmyz a z rostlin kromě mechů a lišejníků už nastupuje vyšší forma rostlinstva – plavuně. Ty rostliny se ale rozšiřují velice rychle a na všech kontinentech. A nejen na plochu, ale i do výšky. Třeba tyto plavuně vyrostly až do několika metrů a vypadaly jako stromy.

Jenže tento náhlý příval rostlin znamenal náhlý úbytek oxidu uhličitého v atmosféře a tím dost silné ochlazení. No a v důsledku toho také další velké vymírání mnoha živočišných druhů. Snad až 80 procent. Třeba pro trilobity toto znamenalo již definitivní zánik.

Naštěstí i tady si dokázala příroda poradit a hned v následujícím období již bude zase všechno jinak.

Karbon

Karbon je období od 359 do 299 milionů let a jeho název je odvozen od uhlíku. A má to svůj důvod.

Podnebí je nyní dost rozkolísané, střídají se teplejší a studenější období. Jižní pól je dokonce rozsáhle zaledněn. Je rovněž časté kolísání hladiny moří. Na rovníku, kde nyní leží i naše republika, je však převážně teplo a vlhko. Díky tomu se velice rozvíjí rostlinstvo. Plavuňové stromy dorůstají výšky až třiceti metrů a průměr kmene mají běžně jeden a půl metru. Také se rozmáhají kapradiny a později se objevují i první jehličnany. 

Pokrytí rostlinami je již hodně rozsáhlé a na mapce to jsou ty tmavě zelená místa. Ale ty stromy a další rostliny po čase uhynou, jejich zbytky se postupně hromadí, vrství se na sebe a zejména v močálovitých oblastech, kde je častý výkyv hladiny vody, jsou zanášeny sedimenty. Vytváří se obrovské plochy s vysokými vrstvami tlejícího materiálu, který postupně uhelnatí a právě v této době vznikají budoucí uhelná ložiska.  

Z fauny je stále nejvíce druhů v mořích. Mnohé druhy zanikly, jiné vznikají. Zejména se rozmáhají žraloci, jako např. tento druh Xenacanthida, který dosahoval až čtyřmetrové délky. U nás žil v jezerech a řekách jeho menší druh se sedmdesáti centimetry.

Na souši se již rozmáhají všelijací pavouci, štíři, stonožky a zejména hmyz, a ti všichni dosahují gigantických rozměrů. Snad nejzajímavější je pravěká vážka Meganeura s rozpětím křídel až 75 cm anebo více než dvoumetrový červ Arthropleura. 

Naše "rodová linie" pokračovala dalším vývojem obojživelníků, který nezadržitelně postupoval ke vzniku prvních suchozemských čtyřnožců. Ve svém vývoji se obojživelníci větví na celou řadu tříd. Z některých zůstávají spíš vodní typy, jiní směřují k těm dnešním druhům – čolkům, mlokům, žabám, ale i krokodýlům a pak je tu skupina, která směřuje již k oněm klasickým suchozemcům. Těch druhů obojživelníků ale bylo opravdu moc a dosud se přesně neví, který z nich je ten "nejsuchozemštější".

V každém případě, kdo k němu měl asi nejblíž, je tato Tseajaia. Asi metr dlouhý spíš býložravec než všežravec, spíš lenivější, než dravec, a už víc plaz než obojživelník.  

Jestliže mluvím o těch "suchozemcích", tak tady mám na mysli nejen že žijí na souši, ale na souši rodí i mláďata. Dosavadní matky – obojživelnice kladla svá vajíčka do vody a tam se také vyklubali mladí. Nyní již nejsou tak vázáni na vodu a mohou osídlovat jakékoliv prostředí včetně pouští. Život se tak opět rozšiřuje. Těmto suchozemcům se obecně říká Amniota – blanatí obratlovci. Amniot je odborný výraz pro jeden z obalů jejich vajíčka, blánu. 

A tady se to opět větví. Jedna větev vede k nám – savcům – a ta se jmenuje synapsida. A druhá je nazývána sauropsida, a ta vede k ještěrům, ptákům anebo taky ke krokodýlům. Patří mezi ně i ti populární dinosauři a ptakoještěři. A rozvoj tady těch všech začne již za chvíli…

Perm - velké vymírání

Další období je perm – 298 až 248 milionů let. Kontinenty jsou již téměř sloučeny do jednoho superkontinentu Pangea a toto napomáhá rozšiřování stejných druhů do všech oblastí. Z rostlin pokračuje rozvoj plavuní, přesliček, hodně se rozšiřují různé druhy kapradin a roste počet jehličnanů. 

Moře ovládají žraloci a jejich pozůstatky z tohoto období byly nalezeny i u nás v okolí Boskovic a v Podkrkonoší.

Podnebí je nyní po uhynutí velké části deštných pralesů sušší, močály vysychají a to napomáhá prudkému rozvoji suchozemských živočichů, zejména plazů. Mluví se zde až o explozi vývoje obratlovců.

A jsou to právě suchozemští plazi, kteří se nyní derou k světu. Co se týče pojmu plaz, je tady v tomto naše čeština trochu nespravedlivá. My si pod tímto představujeme hady, krokodýly, želvy a tak něco, jenže v naší biologii se pod tímto pojmem zahrnují i ptáci, ještěři, a v jejich počátcích i linie vedoucí k nám savcům. Tedy snad všechno, co vzniklo z původních obojživelníků. 

Zpočátku se všechny tyto "plazí" linie vyvíjely společně. Tedy jakože všichni máme jednoho společného plazího předka. A jsou jimi třeba tito Dimetrodon nebo Edaphosaurus. Na hřbetě měli jakýsi vějíř, který sice sloužil jako termoregulace, ale taky se jím možná předváděli před samičkami. Tito byli až tři metry dlouzí, ale většina jiných druhů byla spíš menší. 

Brzy se však začaly oddělovat dvě větve. Jedna vedoucí k nám savcům – synapsida, což si osobně překládám jako "savcovití", a druhá – sauropsida, po svém přeloženo jako "ještěrovití", což povede k dinosaurům, ptákům a krokodýlům. Obě cesty ale budou ještě hodně dlouhé.

Z obou těchto tříd dominují v permu ti naši savcovití – synapsidi – a z nich snad nejznámější mezistupeň – terapsidi. Tito terapsidi už mají hodně savcovitých znaků. Byli teplokrevní, měli srst a už měli také kráčivou chůzi. Někteří uměli i dobře plavat. Bohužel, na konci permu postihla Zemi obrovská katastrofa a téměř všichni terapsidi vyhynuli. Přežilo jen pár druhů, spíš těch menších, ale ty nás pak dovedly až k nám savcům. Nicméně teď jsou zde a budou tu ještě několik desítek milionů let.  

Toto je naše savcovitá vývojová linie – dost dlouhý graf a zahrnuje vývoj asi na sto milionů let.

K prvním opravdovým savcům máme v tuto chvíli ještě asi sto milionů let, ale zde v permu se k němu blíží třeba jeden z terapsidů, tento Parabradysaurus. Nechtěl bych ho sice potkat, ale působí na mě hodně sympaticky a roztomile. A uměl již také "kráčet". 

A koho už bych vůbec nechtěl poznat, tak to je tento Inostrancevia z čeledi Gorgonopsia. No posuďte sami. Byl to jeden z největších Therapsidů a dosahoval délky až čtyř metrů. A byl to pořádný dravec a taky už měl hodně znaků dnešních savců. Byl teplokrevný a měl srst. Jeho špičáky byly dlouhé až 15 cm a dokázal otevřít tlamu do pravého úhlu. Vážil až 500 kg. 

Tak toto byli vládcové permu. Vzhledově se blíží ke známým dinosaurům, ale to ještě nebyli oni. Dinosauři vzešli z té druhé skupiny prvních plazů – sauropsida – ještěrovití. Ti naopak byli v této době malí, něco jako ještěrky, a převážně se živili hledáním hmyzu.

Jeden z jejich prvních vývojových druhů byl tento Labidosaurus. Tvoreček s placatou, trojúhelníkovou hlavou. 

Nebo další druh Longisquama. Ten měl na hřbetě takováto pera. Možná k zachycování hmyzu a namlouvání samiček. A ze stejné čeledě byl i tento Coelurosauravus, který měl zase na těle membrány a ty používal ke klouzání z větve na větev. Ale ještě to nebyl pták.

Ale byly tu i vodní druhy. Třeba Thalattosaurus, neboli "Ještěřice oceánu". Ta se objevila až v závěru období, ale byla až přes čtyři metry dlouhá, a to včetně dlouhého placatého ocasu, který používala jako pohon.

Ale ke konci období už se tu objevili už i skuteční ještěři ze skupiny Archosauromorpha, a to už byli tvorové až čtyři metry na délku a potomci této skupiny již brzy ovládnou tehdejší svět.

Permské vymírání. 

Vcelku poklidný život v permu ukončila na jeho samém konci obrovská katastrofa, která silně ovlivnila další vývoj. Bylo to asi před 252 miliony let. Na Sibiři, která tehdy ležela někde na místě dnešní Skandinávie, došlo k silné vulkanické činnosti.

Na mnoha místech se protrhla země a do ovzduší vyletěly spousty sopečných plynů a lávy. Možná to byla klasická sopečná aktivita, ale spekuluje se i nad dopadem nějakého asteroidu, který tuto aktivitu inicioval. A nebyl to jen jednorázový jev, ale to celé trvalo asi padesát tisíc let! Vrstva lávy dosahovala několikakilometrové tloušťky. Prach a metanové plyny zamořily celou planetu. Nesvítilo slunce, zvýšil se objem oxidu uhličitého, pršely kyselé deště, teplota se zvýšila o deset stupňů, hladina moří se snížila o více než sto metrů, obsah kyslíku se snížil na jednu třetinu, hynuly rostliny, nebyla potrava, hynula zvířata… Vyhynulo tehdy 90% mořských a 70% pozemských druhů.

Samozřejmě, nejvíc na to doplatily ty největší druhy. A na souši to byli v té době právě naši savcovití plazi. Přežily z nich pouze tři nejmenší druhy. Toto je jeden z nich, Tritylodon – trojzubý – asi 30 cm dlouhý, budoucí savec. Dobře se na něj podívejte, ten nás zachránil.

Naši "kolegové" ještěrovití měli větší štěstí. Byli tehdy převážně drobní, měli menší spotřebu a přežilo jich víc. A právě tyto, původně drobné ještěrky, začínají mít na souši dominantní postavení.

Napomohla tomu i změna dýchacího systému. Nedostatek kyslíku nutil přeživší jedince ke změně způsobu dýchání. U nás, savců, došlo ke zvýšení objemu plic a vytvořila se bránice. U ještěrovitých se vytvořil vzdušný vak, který umožňoval něco jako dvoufázové dýchání. Toto se nakonec ukázalo jako efektivnější a i díky tomu u těchto druhů nastal nebývalý rozvoj… 

Dalibor Šrámek, únor 2026  

následuje kapitola "Vláda ještěrů" - život v druhohorách, vývoj drobných savců, nadvláda dinosaurů a jejich zánik