Moderní život na Zemi existuje asi půl miliardy let. Tehdy začal nesmírně rychle a intenzivně bujet. Podle nové studie čerpal z množství živin, které se ukládaly na dně moří v podobě exkrementů.
Asi před 540 miliony lety se na Zemi stalo něco zvláštního a stále ještě ne úplně pochopeného. Výsledkem byla takzvaná kambrická exploze: objevilo se obrovské množství druhů, které planetu zaplavily, a vznikly tak postupně i moderní formy života, jejichž potomky jsou lidé.
Ale co bylo spouštěčem této exploze, čemu konkrétně vděčíme za to, že existujeme? Nové vysvětlení přinesli australští paleontologové z Flindersovy univerzity ve studii s názvem „Kambrická fekální revoluce“. Hlavním podezřelým jsou totiž opravdu právě výkaly. Právě ty měly vyvolat zásadní krok v evoluci pozemského života. Vědci vycházeli ze studie koprolitů, tedy zkamenělých pravěkých exkrementů.
„Vedle rostoucí hladiny kyslíku a dalších přispívajících faktorů se význam výkalů v pravěkých ekosystémech často přehlíží,“ uvedl hlavní autor studie Russell Bicknell. Podle něj právě tento vliv velmi dobře vysvětluje, jak se do pravěkých oceánů dostávalo stále více organické hmoty a živin, což urychlilo vývoj ekosystémů na konci ediakarského a na počátku kambrického období.
Ve hře je více možností
Kambrická exploze trvala jen krátce, ale změnila svět k nepoznání. Poté, co se před zhruba šesti sty miliony lety během ediakarského období objevila první zvířata, začaly se na počátku kambria objevovat složitější trávicí systémy a také první zkamenělé koprolity. Složitost, tvary i velikosti koprolitů se přitom stále vyvíjely, stejně jako zažívací systémy. Vědci o tom mají poměrně spolehlivé důkazy z více než 35 nalezišť po celém světě.
Organismům z doby mladších předprvohor se souhrnně říká ediakarská fauna. Tvarem nejčastěji připomínají listy, fosilie se nacházejí po celém světě kromě Antarktidy a jedná se o vůbec nejstarší mnohobuněčné organismy na Zemi.
Poprvé se zřejmě vyvinuly asi před 600 miliony let v éře nazývané ediakara, tedy v nejmladším útvaru starohor. Všechny tyto organismy vymřely během takzvané kambrické exploze nebo těsně po ní.
Ví se toho o nich velice málo: vědci se přou, zda šlo o živočichy, řasy, lišejníky, houby, kolonie mikrobů, nebo o mezistupeň mezi rostlinami a živočichy. Navíc se našlo jen několik desítek zástupců těchto organismů, takže jejich výzkum je založen na mnoha spekulacích.
„Mezi výkaly najdeme všechny tvary, od mikroskopických kuliček až po koprolity o velikosti několika centimetrů, které obsahují lastury a jiné fragmenty zvířat,“ nastínil Bicknell. „S touto změnou pozorujeme stále složitější trávicí systémy, zejména u raných členovců, u nichž se vyvinuly specializované přední části trávicího traktu a trávicí žlázy schopné zpracovávat širší škálu potravy,“ upozornil paleontolog.
„Z fosilního záznamu je zřejmé, že vývoj strategií přijímání potravy souvisí s produkcí a distribucí organického uhlíku a živin, což vedlo k vytvoření podmínek, které dnes pozorujeme v oceánech a později i na souši, kde se dodnes hnojiva používají k produkci našich potravin,“ dodal Bicknell.
Čím více exkrementů, tím více života
Rozmach rozsáhlé produkce výkalů měl významnou ekologickou zpětnou vazbu. Větší rozmanitost živočichů vedla k větší produkci výkalů, čímž se zvýšilo přerozdělování organického uhlíku a živin v mořských ekosystémech.
Zlepšená dostupnost živin zase pravděpodobně podpořila větší populace, složitější potravní sítě a osídlování stále rozmanitějších mořských stanovišť. Tyto rozšiřující se ekosystémy pak mohly generovat ještě vyšší biologickou produktivitu.
„Naše výsledky doplňují další, už existující hypotézy, které se pokoušejí vysvětlit kambrickou explozi. Klíčovou roli nepochybně sehrály také okysličení, ekologické interakce a evoluční inovace,“ uvádějí autoři. Pravěké exkrementy tak podle nich mohly hrát důležitou roli, kterou věda doposud přehlížela. Určitě to ale nebyl jediný vliv, který tehdy působil.
