V posledních 550 milionech let postihlo naši planetu pět masivních vymírání. O většině těchto událostí, kterým paleontologové říkají hromadné extinkce, ale mnoho nevíme – nastaly dávno, takže se většina zkamenělých dokladů o charakteru tehdejšího prostředí ztratila.

Jedinou výjimku představuje vymírání na přelomu křídy a třetihor před 66 miliony let.

V důsledku tehdejších katastrofických událostí vyhynuli kromě řady rostlin, bezobratlých, savců či ptáků a všech mořských či létajících plazů také všichni neptačí dinosauři. Celkově z povrchu Země zmizelo až 75 procent všech druhů.

Jak se ale pozemské ekosystémy z vymírání vzpamatovaly? Na tuto otázku vědci donedávna neměli jasnou odpověď. První statisíce třetihorních let dost dobře nezachycovala žádná známá naleziště.

Začíná se ale blýskat na lepší časy. V americkém Coloradu narazili paleontologové na horninové souvrství, které mapuje přelom druhohor a třetihor s kronikářskou přesností.

Asteroid změnil Zemi

Žádná jiná událost z historie Země nepřitahuje tolik pozornosti, jako vymírání na konci druhohor. Snad je to tím, že v daném období vyhynuli zdánlivě neotřesitelní dinosauři. V každém případě by se množství materiálu věnovaného katastrofickým událostem před 66 miliony let mohlo měřit spíš na stohy než na strany.

S velkou dávkou jistoty můžeme říct, že klíčovou roli v celém vymírání sehrál dopad asteroidu Chicxulub do oblasti Mexického zálivu. Rázová vlna, ohnivá smršť a tsunami změnily povrch Země k nepoznání.

Počítačová kresba skupiny dinosaurů prchajících před požárem způsobeným dopadem asteroidu | zdroj: Profimedia

Celou zkázu dokonaly výkyvy podnebí způsobené vypuštěním velkého množství skleníkových plynů a jemného popílku do atmosféry – chladnou a temnou 'nukleární zimu' tehdy patrně vystřídalo několik extrémně teplých desetiletí.

Následky katastrofy na druhou stranu známe o dost méně než její příčiny. V třetihorách se stali dominantními skupinami savci, ptáci a šupinatí plazi. Jak se ale přeživší přizpůsobovali novým podmínkám? A může nám to všechno říct i něco obecnějšího o průběhu evoluce?

Podobné otázky jsou nesmírně citlivé na vstupní data – nemá smysl spekulovat nad tím, které skupiny vymírání zasáhlo a jakým naopak pomohlo, když jich ve studovaných horninách dvě třetiny chybí. Nově se ale americkým paleontologům podařilo v Coloradu nalézt souvrství, které zachycuje posledních 100 tisíc let křídy a první milion let třetihor v jemném detailu.

Díky vrstvám sopečného popela, magneticky orientovaným horninám, pylu rostlin a kostem přítomných obratlovců se jim usazeniny navíc podařilo přesně datovat. Jak se tedy život dal po tvrdém kosmickém direktu zase dohromady?

Planeta kapradin

V souladu se všeobecným očekáváním mizí na přelomu křídy a třetihor největší, zhruba šestikiloví, zástupci savců. Těsně po dopadu asteroidu se krajinou proháněli jen tvorové o velikosti myší či maximálně potkanů.

Nemůžeme samozřejmě vyloučit, že někde přežili i větší savci. Pravděpodobné to ale není. Výrazně zasaženy byly potenciální zdroje jejich potravy – rostliny.

Už nějakou dobu je známo, že těsně po vymírání na přelomu křídy a třetihor téměř zmizely lesy. Země se stala na tisíce let planetou kapradin. Podobné změny jsou typické pro vypálená, zdevastovaná území.

Dosud se nám sice nepoštěstilo studovat dopady meteoru na rozsáhlé lesní ekosystémy, podobnou změnu bychom ale nejspíš instinktivně čekali i dnes. Podle nových objevů ale vymřelé dřeviny představovaly jen špičku ledovce.

Druhová bohatost krytosemenných rostlin jako celku se během katastrofy snížila více než o polovinu. Vyšší rostliny tak musely začít svou cestu za ovládnutím kontinentů nanovo.

Savci rostli jako z vody

V prvních statisících let po katastrofě převažovaly rostliny s rychlým růstem. Časem začaly kapradiny pomalu doplňovat palmy a další byliny. Zhruba 100 tisíc let po dopadu meteoru potom dosáhli savci maximální velikosti, jakou vykazovali před hromadným vymíráním – zhruba šest kilogramů.

Do stejné doby můžeme podle autorů studie datovat konec postkatastrofického období celkového rozvratu a začátek obnovy suchozemských ekosystémů charakterizovaný mimo jiné růstem druhové bohatosti, velikosti a specializovanosti savců.

zdroj: YouTube

Už 300 tisíc let po hromadném vymírání diverzita vyšších rostlin přesáhla tu třetihorní. Radikální průřez očividně této rychle se rozvíjející skupině v delším časovém měřítku spíše pomohl. Tři stovky tisíc let po katastrofě potom nastal rozkvět ořešákovitých, které patrně do obnovujících se ekosystémů přinesly nové zdroje potravy. V souladu s tím ve stejné době stoupla maximální velikost savců zhruba na 25 kilogramů.

Z nočních a podzemních hmyzožravých či potravně nespecializovaných exotů, kteří za vlády dinosaurů museli obsazovat různé okrajové ekologické strategie, se začali vyvíjet typičtí býložravci a masožravci. S každým uplynulým statisícem let se navíc druhy obratlovců přítomné v různých prostředích začaly více odlišovat a specializovat.

Ještě vydatnější zdroj potravy se objevil 700 tisíc let po katastrofě. Byly jím bobovité rostliny. Skupina, do které dnes spadá třeba hrách nebo fazole, podle všeho vznikla v Americe a odtud se rozšířila do zbytku světa. S tím stoupla maximální velikost savců na více než 50 kg.

Skoky ve složení fauny a flóry spolu souvisely. Obě tyto změny závisely na teplotě. Zatímco koncem křídy se ochlazovalo, počátek třetihor vystihuje spíše postupné oteplování. V dalších statisících let skákala teplota nahoru a dolů, velké změny živočišstva a rostlinstva, růst počtu druhů, jejích rozrůzňování a expanze se ale prakticky bez výjimky omezovaly na teplejší epizody.

Shrnuto

Hromadná vymírání tedy očividně následují období rozpadu zavedených ekosystémů a provází je nástup nespecializovaných živočichů s malou velikostí těla a rychlým stylem života (množení). Pouze ty jsou schopné přežít za krizových podmínek.

Postkatastrofické období trvá zhruba 100 tisíc let. Následuje daleko delší čas všeobecné obnovy.

Do normálních kolejí se život vrací asi 300 tisíc let po katastrofě. Další možná až miliony let ale trvá, než dosáhne stejné bohatosti druhů a způsobů života co před vymíráním.

Úzce přitom souvisí změny klimatu, rozvoj rostlin a živočichů. Tvář planety však už nikdy nenabyde stejné podoby. Vymření dinosaurů a jejich nahrazení savci a ptáky je důkazem.

Zdroj: Lyson TR, Miller IM, Bercovici AD, ... & Chester SGB (2019): Exceptional continental record of biotic recovery after the Cretaceous–Paleogene mass extinction. Science, online.