Paleontologie Antarktidy. Nejstarší spermie na světě nalezená v Antarktidě

Na fotografii - sochařská rekonstrukce hlavy vyhynulého antarktického obojživelníka antarctosuchus ( Antarktosuchus) od Taylora Keillora.

Antarktida je známá nejen svou nekonečnou sněhovou pokrývkou, kde, zdá se, nelze nic najít, ale kupodivu také paleontologickými nálezy, poprvé objevenými na území jižní pevniny v roce 1968. Za půl století studia přístupných otevřených horských oblastí v jižní Antarktidě se paleontologům podařilo shromáždit zajímavý materiál, který nám může napovědět o tom, jaký druh rostliny a zvířecí svět uprostřed období triasu. Mezi antarktickými obojživelníky počátku druhohor bylo dosud popsáno pouze pět druhů, z nichž zvláštní pozornost si zaslouží antarctosuchus, který je dnes řazen mezi kapitosauroidní (Capitosauria) temnospondylus.

Pro temnospondylické obojživelníky, viz také:
1) Metoposaurus, "Elements", 23.06.2016.
2), "Prvky", 08.08.2017.
3), "Prvky", 11.10.2017.
4) Neoteničtí dvinosauři, "Elements", 1.10.2018.

Anton Ulyakhin

Moderní Antarktida je ledový a nejřidčeji osídlený kontinent na naší planetě. Veškerá fauna, kterou zde lze nalézt, se choulí podél pobřeží a spoléhá na to mořské vody, a většina vnitrozemí Antarktidy je pokryta tl ledová krusta. Ve středních antarktických zeměpisných šířkách se čtyři roční období spojila do jedné nepřetržité zimy, někdy mírné nebo velmi silné, v závislosti na ročním období. V kruté zimě je slunce téměř neustále pod obzorem, v mírné, kterou lze podmíněně nazvat létem, pod obzor téměř nezapadá.

Kdysi se však tyto země zelenaly loukami a možná i lesy, protékaly tudy řeky, na jejichž pobřeží žila čtyřnohá zvířata.

Nory, které byly vyhloubeny v údolích řek sestupujících z horských štítů tehdy relativně teplé Antarktidy, byly nepochybně úkryty čtyřnohých tvorů, a nikoli krabů nebo raků, kteří si také v oblasti hrabají podzemní domy. rezervoáry. A Sidor, paleontolog z Washingtonské univerzity, má o tom důkaz.

Takovým důkazem jsou stopy drápatých tlap, které zanechaly starověké ambity antarktických jeskyní na stěnách jejich obydlí.

Miliony let aktivního sedimentárního a tektonického života na naší planetě tyto jeskyně samozřejmě nezachovaly v jejich původní podobě – Sidor narazil na jejich velmi originální otisky.

Jeskyně byly vyhloubeny zvířecími plazy na březích prehistorické řeky, kde se nyní nachází ledovec Vala. Zřejmě před 245 miliony let povodeň zaplavila nivu řeky a naplnila obydlí dávných ještěrů vodou. Bouřlivé proudy s sebou unášely i masu písku a bahna, které těsně uzavíraly vchody do podzemních domů.

Ostatky samotných obyvatel se v jeskyních nenašly - zřejmě unikli smrti povodně, ale písek, který se v tunelech zhutnil, během mnoha milionů let zkameněl a proměnil se v pevné lité válcovité ingoty horniny. Právě oni se stali hlavním výsledkem pátrací práce, kterou Sidor a jeho kolegové prováděli na antarktickém kontinentu. Povrch těchto zkamenělých pískových zátek se zachoval nejen obecná forma podzemní nory, ale dokonce i stopy tlapek, které si vykopaly chodby před 245 miliony let, na úsvitu období triasu.

Největší zkamenělý pískový špunt je třicet pět centimetrů dlouhý, šestnáct široký a devět hluboký; poblíž našli vědci několik menších jeskyní. Jak se prohlubuje, zkamenělý pískový válec se zmenšuje na průměru a díra zřejmě končila jakýmsi rozšířením, kde se nacházelo lože dávného příbuzného moderních savců.

Devět podobných jeskynních otisků již bylo nalezeno v oblasti Allen Hills na jihu Antarktidy, Victoria Land. Poté byly objeveny i některé zkamenělé zbytky kostí těchto zvířat. Jejich datování ukázalo, že zde tetrapodi žili již v polovině období triasu.

Nový nález je o 15 milionů let mladší než ty předchozí, což znamená, že taková zvířata žila na samém počátku triasu.

Ve skutečnosti je tato skutečnost hlavním závěrem vědců. O samotných obyvatelích jeskyní mají dnes paleontologové poměrně dobře utvořený názor.

Faktem je, že stopy čtyřnohých tlapek, které zachytil zkamenělý písek, jsou velmi podobné těm, které byly nalezeny na území Jižní Afrika. Patří také do období středního triasu. Vykopávky provedené v šedesátých letech minulého století byly korunovány úspěchem: jedna z fosilních jihoafrických jeskyní potěšila paleontology kompletně zachovalou kostrou svého obyvatele.

Jeho morfologie naznačuje, že tvor, který vykopal jeho podzemní obydlí, měl mnoho rysů moderních savců. Jihoafrický nález byl pojmenován Thrinaxodon liorhinus. Jeskyně objevené v Antarktidě kdysi obývali podobní živočichové podobní plazi.

V tomto případě je však připisování zvířete plazům ještě méně vhodné než zvířatům. Směs parametrů charakteristických pro tyto dvě třídy zvířat naznačuje, že tvorové podobnější savcům vykopali díry. Pravda, samotní savci na Zemi tehdy ani nepáchli – éra chladnokrevných obrů zůstala před námi.

Klima Země podporovalo vývoj a šíření obrovských teplomilných dinosaurů, zatímco Antarktida byla zjevně útočištěm pro vznikající třídu teplokrevných. V současné době jsou paleontologové téměř jednotní v názoru, že Thrinaxodon a další živočichové podobní ještěři měli počátky vousů.

Thrinaxodon navíc téměř jistě nosil vlnu a v tomto ohledu měl velmi blízko k moderním monotremům, jejichž nejvýraznějším představitelem je ptakopysk. Vědci se domnívají, že s největší pravděpodobností byli dokonce teplokrevní, ale pouze struktura kostry a kladení vajíček je učinily příbuzné s plazy.

Antarktida, ačkoli byla spojena s Afrikou a měla s ní pravděpodobně mnoho společného, ​​se od ní stále výrazně lišila, pokud jde o klimatické vlastnosti dokonce před 250 miliony let.

Zdá se, že norování pomohlo Thrinaxodonovi rozmnožovat se a dělat si starosti studená zima: Antarktida, i když byla součástí Pangey, byla v té době již polárním kontinentem.

Možná, že norování pomohlo Thrinaxodonovi a dalším cynodontům přežít masové vymírání, kdy Země přišla o 90 % mořské a 70 % suchozemské fauny. Zbývající zástupci skupiny therapsidů, kam patří Trinaxodon, katastrofu nepřežili. Ale z cynodontů se nakonec objevili savci.

Řešení extrémních změn

Buddy Davis

Zdá se, že slova „dinosaurus“ a „led“ k sobě vůbec nejdou. Dinosauři a lesy – ano, ale ne. Objev dinosauřích fosilií v Antarktidě nás však nutí přemýšlet, jaké extrémní změny podmínek životní prostředí donutil tato teplomilná zvířata přesunout se na ledem pokrytý kontinent.

Měl jsem to štěstí pátrat po zkamenělinách dinosaurů v polárním kruhu Aljašky. I v letních měsících zde může být velmi chladno. Ale jakkoli se někdy cítím nešťastně, nedokážu si představit, s jakými obtížemi se vědci potýkají při zkoumání zkamenělin na opačné straně světa – v Antarktidě.

Vítr zde fouká rychlostí 322 km/h a teplota vzduchu obvykle klesá až k -40°C. Mimochodem, kontinent Antarktida, který se nachází na jižním pólu, je nejchladnějším koutem země.

A přesto se některé odvážné duše vydaly na tento studený kontinent hledat zkameněliny a jejich nálezy jsou skutečně úžasné.

tajemná země

Antarktida je kontinent plný záhad a extrémů. Jedná se o skutečnou poušť, ve které je srážek ještě méně než na Sahaře, a přesto hloubka ledu dosahuje 4,8 km. Lidé o Antarktidě nic nevěděli, dokud její břehy v roce 1820 nespatřily první lodě.

Nějak se jednou toulal nekonečné lesy dinosauři se ocitli v této chladné a pusté říši ledu a sněhu. Jak se to mohlo stát?

Dinosauři – přímo z ledu

Obleč se teple! Lov fosílií dinosaurů může probíhat pouze v určitých časech. Naše expedice začíná v lednu - letní měsíc Antarktida. Místem našeho hledání jsou pobřežní ostrovy a exponované hory.

Nejobtížněji se fosílie nacházejí v horách nechráněných před větrem. Je velmi obtížné je vylézt, natož zvedat těžké kameny a snášet je dolů. K extrakci vzorků ze skály a ledu používáme dláta, sbíječky a speciální pily.

Dosud byly objeveny pozůstatky osmi druhů dinosaurů. První byl Antarktida (Antarktida), což znamená „Antarktický štít“. Tento druh byl nalezen v roce 1986 mezi horninami pocházejícími ze svrchní křídy. Kvůli drsným povětrnostním podmínkám se vědci museli několikrát vydat do Antarktidy, aby našli pozůstatky tohoto dinosaura.

Antarktida- ankylosaurus střední velikosti, dlouhý asi 4 m. Ilustrace: Mike Belknap.

Antarktida- byl to ankylosaurus střední velikosti, jehož délka těla dosahovala kolem 4 metrů. Navzdory tomu, že kostra tohoto druhu je působením chemikálií špatně zachovalá, stále vidíme, o jaké zvíře se jednalo. Ankylosauři byli býložraví tvorové, jejichž tělo bylo pokryto pancéřovými pláty.

V roce 1991 objevila skupina výzkumníků v jurských vrstvách pozůstatky jiného druhu dinosaura. Většina kostí tohoto exempláře byla nalezena pohromadě, v podobě, v jaké se nacházely za života, a asi 2 metry od kostry vědci našli zkamenělý kmen stromu. Vědci tento druh pojmenovali Kryolophosaurus, což znamená "studený ještěří kříž". Tento obrovský tvor, přibližně 6–8 metrů dlouhý, musel jíst hodně velké porce jídla!

Kryolophosaurus (Cryolophosaurus)- šelma vysoká asi 6–8 metrů. Ilustrace: Mike Belknap

Členové stejné expedice, provedené v letech 1990-91, také shromáždili částečné pozůstatky dalšího jurského zvířete, Glacialisaurus, což znamená "zmrzlá ještěrka". Výška celého dinosaura musela být 6–8 metrů a vážit asi 4–6 tun. Vědci jej předběžně identifikovali jako býložravce s dlouhým krkem nebo sauropodomorfa. A opět to byl dinosaurus, který hodně jedl!

Od objevení těchto nálezů bylo nalezeno několik dalších dinosauřích zkamenělin, včetně hadrosaurího zubu (dinosauři s kachním zobákem) nalezeného na ostrově Vega poblíž Antarktického poloostrova. Vědci také identifikovali obrovské množství fosilií velkých plazů, jako jsou plesiosauři a mosasauři.

kapradinové lesy

Co všichni tito dinosauři jedli? Stromy a keře nerostou v moderní Antarktidě, ale ve vrstvách sedimentárních hornin se spolu s pozůstatky dinosaurů nachází mnoho zkamenělých výtrusů, borovic, lišejníků a cykasů. Tyto rostliny zjevně potřebovaly k přežití teploty, které se značně liší od teplot v oblasti, kde se dnes vyskytují.

Studie letokruhů ukazuje, že stromy rostly více mírné klima, které se výrazně liší od moderního klimatu polárních oblastí. Například prstence fosilních stromů byly desetkrát širší než prstence moderních stromů polárních oblastí a kromě toho fosilní stromy neměly jediný „mrazový prstenec“.

Jak se všechny tyto zkamenělé kapradiny a fosilní dinosauři dostali do tak zvláštního klimatu, jakým je moderní Antarktida?

Glacialisaurus měl výšku 6–8 metrů a vážil asi 4–6 tun. Ilustrace: Mike Belknap

První kroky k vyřešení záhady

Bůh nám dává mnoho vodítek, která nám pomáhají porozumět dějinám země. Bible je neomylným základem pro pochopení všeho. Z první kapitoly knihy Genesis víme, že každý „stvořený druh“ suchozemských zvířat, včetně dinosaurů, byl stvořen šestého dne týdne stvoření, a sedmá kapitola knihy Genesis nám říká, že všechna suchozemská zvířata dýchající vzduch zemřela během globálního Povodeň, s výjimkou těch, kteří byli na palubě Noemovy archy. Na základě této historie a referenčního rámce můžeme začít správně interpretovat důkazy, které nám Bůh zanechal v moderním světě.

Dinosaurům se nepochybně stalo něco dramatického. Vzhledem k tomu, že globální potopa představuje nejvýraznější událost v dějinách Země, právě od tohoto okamžiku by měla naše studie začít.

Tři hlavní otázky

Zeptal jsem se geologa Andrewa Snellinga, jak mohly dinosauří fosilie skončit v Antarktidě.

Nánosy povodní?

Za prvé, byli tito dinosauři pohřbeni před, během nebo po potopě?

Antarktičtí dinosauři se nacházejí ve stejných jurských a křídových sedimentech jako dinosauří fosílie na jiných kontinentech, což naznačuje usazování při potopě. Vše, co bylo pohřbeno v silných, jednotných sedimentárních vrstvách, které se táhly napříč všemi kontinenty, bylo s největší pravděpodobností uloženo během potopy.

Pohřben na místě?

Druhá otázka zní: pokud se antarktičtí dinosauři a rostliny usadili v důsledku potopy, znamená to, že tyto druhy původně žily a rostly na svém pohřebišti, nebo sem byly zavlečeny vodami z jiných oblastí?

Na základě výzkumu toho, jak voda dnes transportuje sedimenty, lze předpokládat, že zvířata a rostliny byly během potopy usazeny v blízkosti jejich biotopů. Jinak, pokud by je potopa zanesla příliš daleko, všechny trilobity, lastury, korály a další křehké části by zničily úlomky hornin a sedimenty. Nebyli bychom schopni objevit všechny ty úžasné fosilie uchované v sedimentech uložených potopou.

Četné údaje však ukazují, že během potopy tam byly unikátní procesy které dnes nemůžeme pozorovat. Vody potopy přenesly sedimenty na velké vzdálenosti, než je uložily. V důsledku toho fosilní rostliny a zvířata přenášená těmito vodami také musela urazit velké vzdálenosti, než byla uložena ve stejných vrstvách.

Navíc existují všechny důvody se domnívat, že se vodní proudy pohybovaly z východu na západ. Tito. bez ohledu na to, jak dlouho se velká zvířata vznášela ve vodách Potopy, než byla uložena, skončili dinosauři pohřbeni ve zhruba stejných zeměpisných šířkách, které kdysi obývali.

Jednou blízko rovníku?

Podle většiny kreacionistických geologů nebyla Antarktida vždy tam, kde je dnes. Během potopy se odtrhla od superkontinentu a přesunula se spolu s dalšími kontinentálními částmi na své současné místo.

Jak to víme? Kromě vodítek, které nám dávají fosilie a sedimentární vrstvy, nám magnetismus také pomáhá odhalit záhadu minulosti. Protože tento jev v různých vrstvách sedimentárních hornin v Antarktidě působí různé směry, je možné, že sedimenty ztuhly, když se kontinent pohyboval na jih v různých zeměpisných šířkách!

Existují pádné důkazy, že Antarktida byla součástí Austrálie. Některé geologické prvky se například přesně shodují, když připojíte jeden kontinent k druhému. Oceánské dno mezi těmito kontinenty však tyto rysy nemá, což naznačuje jejich oddělení.

Moderní vědci interpretují data takto: pokud byly tyto kontinenty kdysi propojeny a přesunuty na velkou vzdálenost, musela být Antarktida blíže rovníku, i když se Austrálie vzdalovala.

Tajemný svět Antarktidy nás nutí prozkoumat tento tajemný kontinent a zde nalezené zkameněliny ještě více. Důsledky globální potopy a důkazy, které po ní zanechala, nám pomohou lépe porozumět tomu, jaký byl antarktický svět a dinosauři, kteří jej obývali před a po potopě.

Buddy Davis je oblíbeným přispěvatelem do mise Genesis Answers. Hodně cestuje, vede mnoho seminářů pro děti i dospělé, učí je, jak se postavit za svou víru. Je nejen uznávaným hudebníkem a „paleo umělcem“, ale také neohroženým dobrodruhem, který podnikl výpravy do míst jako Aljaška a Turecko.

Odkazy a poznámky

Fosilní pozůstatky titanosaura – obřího býložravého ještěra – objevili vědci pod vedením doktora Ignacia Alejandra Cerdy z Argentiny (Conicet Research Institute v Argentině) během vykopávek na antarktickém ostrově James Ross v roce 2011. Občas je osvobozený od ledu a sněhu, takže můžete kopat. Vykopali tedy 20centimetrový úlomek obratle. A usoudili, že byl v ocase poměrně velkého ještěra. Od hlavy ke špičce ocasu to bylo asi 40 metrů. [ Nějak jsem byl vždy v rozpacích z takových nálezů, že vědci pomocí nějaké malé kosti dokážou „obnovit“ podobu celé obrovské bestie, která zmizela ze světa živých před mnoha desítkami milionů let. Pravděpodobnost fantazií je podle mého názoru příliš vysoká na to, aby bylo možné něco říct. Ale možná jsou moje pochybnosti prostě způsobeny tím, že v paleontologii ničemu nerozumím. - Poznámka. můj]

Titanosauři jsou tzv. sauropodi – plazi, kteří jedli rostliny, měli velmi dlouhé krky a ocasy. Žil na všech kontinentech planety. Včetně, jak se nyní ukázalo, v Antarktidě. Zde objevené pozůstatky sauropoda patří jedinci, který zemřel před 70 miliony let. Je zřejmé, že v této době byl „ledový kontinent“ vhodnější pro teplomilné ještěry.

MIMOCHODEM
Kdysi dávno v Antarktidě kvetly alpské louky. A tam se pásli dinosauři

Tým vědců z Číny, Japonska a Spojeného království přišel na to, kdy Země zažila globální ochlazení – tak katastrofální, že se Antarktida proměnila v ledovou poušť. Základem byla 4letá studie provedená v letech 2004 až 2008. Vědci projížděli silnými terénními vozidly nejtěžší oblastí Antarktidy - přes pohoří Gamburtsev. A posvítili na to radarem. Poté vytvořili mapu reliéfu povrchu o rozloze asi 900 kilometrů čtverečních. Teď je tu zima jako na Marsu – teplota občas klesne až k minus 90 stupňům Celsia. Nad oblastí - led místy silný 3 kilometry. Ale nebylo tomu tak vždy. Již před 34 miliony let byl kontinent bez ledu. Byly tam hory a pláně s rozkvetlými loukami. Jako teď v evropských Alpách.
Ale něco se stalo. Vědci našli místo, ze kterého začal vyrůstat malý ledovec, nacházející se na nejvyšším vrcholu (asi 2400 metrů). Postupně pokryl celou Antarktidu. Pod vrstvou ledu skryl několik jezer.
Martin Siegert z University of Edinburgh (UK), který se expedice zúčastnil, si je jistý, že v údolích antarktických Alp jsou stále zachovány zmrzlé rostliny. Dokonce i malé stromy. Jen není možné se k nim dostat. Můžete to ale zkusit třeba vrtáním.
Proč zalednění kontinentu začalo, není zcela jasné. Existuje hypotéza, že asi před 40 miliony let se Antarktida spojila s Jižní Amerikou. Ale pak se tektonické desky mocně pohnuly. A část povrchu ustoupila. Vznikla prohlubeň, ze které se nyní stal Drakeův průchod. Spolu s ním se objevil antarktický subpolární proud, který prudce snížil množství tepla, které se dostalo na kontinent. A začal mrznout. Spolu se zbytkem světa. To dinosauři ještě neviděli. Vymřel. A nejen v Antarktidě.
Podobný efekt může podle některých klimatologů fungovat v blízké budoucnosti. Pokud teplý Golfský proud změní svůj směr. A je schopen - z roztavené sladké vody pocházející z Arktidy. Zablokuje cestu. Pak ale jako první zamrzne severní polokoule. Lidé to spíše uvidí.

paleontologické objevy v posledních letech nuceni podívat se na minulost Antarktidy novým způsobem, ujasnit si a dokonce výrazně zrevidovat některé zavedené představy. Většina zajímavé nápady se vztahují k událostem druhohorní éra, kdy se zvláště zřetelně projevila originalita antarktické fauny. hustý jehličnaté lesy tento kontinent byl domovem předků neobvyklých ještěrů a ptáků a útočištěm pro umírající skupiny zvířat. Později, těsně před zaledněním, se podél Antarktidy jako na mostě přesunuli vačnatci do Austrálie. Ale i v ledové skořápce tato země nadále rodila nové druhy.

V letech 1990-1991 objevila expedice Williama Hammera, paleontologa z Augustana College v Illinois, USA, v Transantarktických horách téměř kompletní kostru dinosaura. Takže zatím nikdo neměl štěstí. Zkamenělé kosti byly v Antarktidě nalezeny již dříve, ale pouze samostatné fragmenty, podle kterých nebylo možné určit rod nebo druh starověkého ještěra. Sejmutí kostry ze zmrzlé skály však nebylo snadné - trvalo to několik sezón. Paleontologové postavili tábor na ledovci Beardmore, blíže k nálezu. Když se vítr utišil a dvacetistupňový mráz začal být alespoň jak-tak snesitelný, vyšplhal tým na horu Kirkpatrick, do výšky 4 000 m nad mořem. Kostra dinosaura, zazděná do světlého pískovce a bahna, vědci na jakémkoli jiném kontinentu opatrně odstraňovali kost po kosti a vyřezávali je krumpáčem a dlátem. Ale polární podmínky takovou příležitost nedávaly. Sbíječky a dynamit vyrazily do akce. Silná exploze rozdrtila skálu a kusy skály spolu s kostmi se rozsypaly kolem.

Vlast ještěrů a ptáků

Všechny potíže se ale vyplatily naplno. Ukázalo se, že dinosaurus z Kirkpatricku je unikát, takový, jaký se dosud nikde nenašel. Ostré, dovnitř zahnuté zuby v něm prozradily dravce, ale neobvyklé rysy struktury znesnadňovaly přesnou identifikaci. Velké dvounohé zvíře, 6 m dlouhé a vážící více než 500 kg, žilo v rané juře, asi před 190 miliony let, mezi antarktickými lesy spolu s dalšími masožravými dinosaury, prosauropody, zvířecími ještěry a létajícími rhamphorhynchus. Na hlavě měl kostěný hřeben, který nebyl rozšířen podél lebky, jako u Monolophosaura nebo Dilophosaura (který měl dva hřebeny), ale napříč. Tento nestandardní detail byl důvodem názvu. Nově příchozí dostal přezdívku Cryolophosaurus, což znamená „ledová ještěrka s hřebenem“.

William Hammer začal hledat příbuzné Kryolophosaura na jiných kontinentech. Podobnou strukturu měl Pjatnitskisaurus, který žil ve střední juře v Jižní Americe, pozdně jurský allosaurus ze Severní Ameriky a Yanchuanosaurus nalezený v Číně. Všichni jsou to velcí predátoři ze skupiny tetanurů, která převládala mezi masožravci. Vzhledem k tomu, že struktura kryolophosaura vykazuje primitivní rysy charakteristické pro tetanury, vědec navrhl, že jeden z předků této větve ještěrů, která vznikla v Antarktidě, byl v jeho rukou. Odtud se tetanuři rozšířili po celé planetě. Kostra Kryolophosaura obsahuje také řadu znaků, které ji činí příbuznou s jinými predátory – dvounohým a rohatým ceratosaurem. Je možné, že obě skupiny masožravců pocházejí od společných předků, kteří žili na Antarktidě v období triasu, ale zatím neexistuje přímé potvrzení této hypotézy.

Mezozoikum - doba výskytu ptáků - zvířat podobných strukturou plazům. Podrobnosti jejich vývoje jsou stále nejasné a vědci do Antarktidy vkládají velké naděje. Jak se ukázalo, pochází odtamtud minimálně jedna opeřená rodinka. Julia Clark z University of North Carolina studovala zkamenělé pozůstatky velkého ptáka podobného kachně nalezeného na ostrově Vega. Podle výzkumníka žili vegavisové, jak se tento druh jmenoval, bok po boku s dinosaury a možná přežili jejich masové vymírání, které začalo před 65 miliony let. Ukazuje se, že je předkem kachní rodiny, která zaujímá důležité místo v raném vývoji ptáků.

Primitiv v izolaci se zmenšuje... nebo se zvětšuje

Kromě neobvyklého predátora v Transantarktických horách objevil Hammer a kolegové zkamenělé kosti a otisky tlapek tritylodontů, krysám podobných zvířecích ještěrek (o zvířecích ještěrkách viz Cesta kolem světa č. 3, 2005). Jestliže se Antarktida stala kolébkou tetanurů a kachen, pak pro tato zvířata je posledním útočištěm. V období Jury kdysi četní zvířecí ještěři žili své životy v různých částech planety, včetně Antarktidy, až nakonec vymřeli (pokud ovšem vědci neprokáží, že echidna a ptakopysk jsou zvířecí ještěři, kteří přežili dodnes ). Jak ukázaly nedávné objevy, šestý kontinent sloužil jako útočiště pro další tvory druhohorní éry.

V 90. letech minulého století byl na jižním pobřeží Austrálie objeven hřbitov starověkých ještěrů starý asi 100 milionů let. Jinými slovy, žili uprostřed období křídy, kdy Austrálie byla jedinou zemí s Antarktidou – východní Gondwanou. Místo zvané Dinosauří zátoka ukrývalo pozůstatky typických plazů známých paleontologům z exemplářů z jiných oblastí. Například děsiví obři, 12 metrů dlouzí a vážící 5 tun, se kolem proháněli allosauři Severní Amerika na konci jury a na začátku křídy predátoři vymřeli, jak věřili, všude na planetě. Objev allosaurů v Austrálii však ukázal, že na fragmentu Gondwany nadále existovali. Jak a proč se Allosauři ze severní polokoule přesunuli na jinou část Země, není známo, známe pouze konečný bod jejich cesty, kde zvířata ukončila svou existenci asi o 40 milionů let později, než se dosud myslelo. Od svých severoamerických protějšků je odlišoval jeden důležitý detail- nanismus. Navzdory skutečnosti, že výška dospělého člověka nepřesahuje dva metry, allosauři se ukázali jako největší masožravci nalezení v Dinosaur Bay. Je možné, že izolace od zbytku světa na relativně malém území způsobila zmenšování druhů, jako se to stalo s posledními mamuty na Wrangelově ostrově nebo s posledními pitekantropy na Flores Island.

Naopak kulazuh, který žil na Antarktidě ve stejné době jako ještěrka zakrslá, byl mezi ostatními labyrintodonty – prastarými obojživelníky připomínajícími velké mloky – velmi velkým exemplářem. Některé kulazuhi dosahovaly délky 5 metrů a vážily půl tuny. Rozkvět labyrintodontů nastal na konci paleozoické éry, nicméně četní obojživelníci nadále obývali Zemi na začátku druhohor, dokud část svého výklenku nepostoupili plazům. Stalo se, že poslední Kulazukhové skončili své dny ve východní Gondwaně a většinu svých bratrů přežili asi o 50 milionů let.

Tyto objevy vyvolaly pro vědce otázku: proč v Antarktidě nadále žila zvířata, jejichž příbuzní na jiných místech již dávno vymřeli. Až do poloviny jury (asi před 150 miliony let), kdy většinu pevniny sjednotil superkontinent Pangea, byla příroda Antarktidy v mnoha ohledech podobná jiným oblastem Země. Po jejím zhroucení se na kontinentu jižní polokoule začala formovat svérázná fauna – Gondwana. Tam se vyvinula snad nejpříznivější pro reliktní zvířata. přírodní podmínky, podle některých výzkumníků. Ale jiní, zejména paleontologové Sergio

Marensi z Argentiny a Jude Case z USA si všimli, že ve východní Gondwaně nadále existovala zvířata s nejprimitivnějšími rysy, zatímco většina jejich příbuzných zmizela. Tento závěr vyplynul z rozboru různých nálezů ještěrek a zubu kachnozobého dinosaura objeveného v roce 2004 v Antarktidě, který se zde také zdržel déle než jemu podobné.

Kde byla Antarktida?

Proterozoikum	před 1,3 miliardami let	V centru superkontinentu Rodinia
Kambrické období	před 550 miliony let	Místo moderní Afriky
Permské období	před 280 miliony let	Část superkontinentu Pangea
Střední jura	před 150 miliony let	Spolu s Jižní Amerikou, Afrikou, Indií a Austrálií tvořily Gondwanu
Konec jury	před 140 miliony let	Jako součást východní Gondwany, od které se oddělila Jižní Amerika a Afrika
Období křídy	před 100 miliony let	Začal se vzdalovat od Austrálie a pohybovat se směrem k jižnímu pólu
paleogén	před 34 miliony let	Začalo mrznout
Vzdálená budoucnost	za 1 miliardu let	Podle geofyzika, člena korespondenta Ruské akademie věd Valeryho Trubitsyna, se kontinenty rozptýlené po planetě znovu sblíží v oblasti jižního pólu, včetně Antarktidy v jejich kruhu.

Proč se dinosauři nechlastají

Skutečnost, že dinosauři žili v Antarktidě, je fakt, ale odporuje údajům o starověkém klimatu kontinentu, o kterém se předpokládá, že již v době kryolophosaura nebylo zdaleka tropické. Nejhorší ze všeho to však měli ještěři z období křídy. Žili v subpolárních zeměpisných šířkách u průměrná roční teplota+5°C a byli obeznámeni se změnou ročních období. V zimě teplota vzduchu klesla na -6°C a léto bylo chladné a vlhké. Antarktida se před 100 miliony let, stejně jako nyní, ponořila na několik měsíců v roce do polární noci. Není náhodou, že jeden z obyvatel východní Gondwany, Liellenosaurus, měl obrovské oční důlky, což svědčí o jeho schopnosti vidět ve tmě.

V té době pevninu obývala nejméně desítka rodin ještěrů: od obřích sauropodů a kachnozobích dinosaurů až po malé predátory a býložravce. Cirkumpolární podmínky ale nejsou vůbec vhodné pro teplomilné plazy, kteří by v mrazu prostě nepřežili. Jak existovali antarktičtí dinosauři na konci druhohor? Možná byli teplokrevní? Tato myšlenka je aktivně diskutována ve vědeckých kruzích, zejména při aplikaci na malá zvířata, která mnohem hůře snášejí chlad. Podle této verze měli mít vysoce vyvinutou sekundární kostní tkáň bohatou na cévy, která je vlastní teplokrevníkům. Podobné rysy – mnoho haversských kanálků v kostech – mají dinosauři z Austrálie, z jihu Argentiny a Aljašky, kde bylo klima konce druhohor stejně drsné. Naproti tomu velcí plazi možná neměli systém, který by udržoval jejich tělesnou teplotu konstantní. Během dne se tělo obrovského dinosaura zahřívalo a toto teplo stačilo na to, aby v noci nezmrzlo. Rychlost metabolických procesů v těle se tak nesnížila a v důsledku toho byla zachována aktivita zvířete. Co jedli býložraví dinosauři během polární noci, kdy byla zelená pokrývka značně zmenšena? Možná, že ještěrky přešly na pastvu, žraly kůru, větve, vyhrabávaly zpod sněhu lišejníky a mechy, jako to nyní dělají zvířata polárních oblastí. Podle jiné hypotézy by dinosauři a další plazi mohli několik zimních měsíců hibernovat.

V každém případě nelze dinosaury Antarktidy považovat za obyčejné plazy, protože se dokázali přizpůsobit chladu. Ale ne všichni vědci s tímto závěrem souhlasí. Například James Martin z South Dakota School of Mines se domnívá, že antarktičtí dinosauři se proháněli v subtropech, a proto nepotřebovali teplokrevnost. Mírné klima pevniny dokládají pozůstatky teplomilných plicníků a mosasaurů nalezené v jižní Austrálii, která byla spolu s Antarktidou součástí východní Gondwany.

Atypická evoluce
Zalednění Antarktidy začalo před 34 miliony let. Do té doby byl tento kontinent jako každé jiné místo na Zemi, bez ledu a pokrytý vegetací, jejíž bohatost lze posuzovat podle Jižní Amerika, Tasmánie nebo Nová Kaledonie. Ale z geologických důvodů se vzdálenost mezi Antarktidou a Austrálií začala zvětšovat a proudy cirkulující v polární oblasti se vlévaly do rozšiřujícího se průlivu. Vznikl studený Jižní oceán a osamělá Antarktida postupně zamrzala a ztrácela své obyvatele. Ledový příkrov postoupil na povrch a vymazal kdysi bujnou vegetaci a zvířata, která ji obývala.

Vymírání zdejších tvorů proběhlo netypickým způsobem. Evoluční vývoj předpokládá, že na základě starých druhů vznikají nové a život jako celek pokračuje. V Antarktidě ledovec vytlačil téměř veškerý život. Její velikost se čas od času měnila a stávalo se, že část kontinentu nejblíže Jižní Americe znovu získala vegetaci, ale jen na krátkou dobu. Poslední 2-3 miliony let byl živý svět Antarktidy extrémně chudý ve srovnání s tím, co byl před zaledněním.

Jaká tajemství skrývá toto poslední období historie Antarktidy?
Navzdory skutečnosti, že horniny dostupné pro studium zabírají méně než 1 % povrchu kontinentu, vědcům se přesto podařilo učinit několik zajímavých nálezů. Fragmenty 14 obratlovců jsou datovány do doby těsně před zaledněním. Jsou mezi nimi pozůstatky myšího tvora Antarctodolops dailyi nalezené na Seymourově ostrově, kosti starověkých tučňáků Archaeospheniscus wimani a Palaeeudyptes gunnari, malého savce z rodu Trigonostylops, a dokonce i dnes již vyhynulý Victorlemoinea. Všechny fosilie jsou podobné jihoamerické fauně, což potvrzuje existenci mostu mezi tehdejšími kontinenty. Před třemi miliony let se klima Antarktidy prudce zhoršilo, začalo masové vymírání rostlin a živočichů, o čemž paleontologové našli důkazy.

V poslední době jsem pracoval na místě zvaném Marine Plain, nedaleko od stanice Davis. Tam jsou v sedimentárních horninách, které vznikly asi před 4 miliony let na místě mělkého zálivu, pohřbeny zbytky různých mořských živočichů. Podařilo se nám identifikovat dva nové druhy delfínů, z nichž jeden je dlouhý 8,5 m, a 4 druhy dalších kytovců. Všechny vyhynuly. Ve vrstvách byli také nalezeni fosilní humři. Nyní tito mořští raci nežijí ve vodách Antarktidy, ale žijí poblíž Austrálie, kde je mnohem tepleji. Totéž lze říci o některých druzích měkkýšů, kteří opustili chladné místo a migrovali na sever a zanechali jen stopy své přítomnosti v Mořské pláni. Tyto skutečnosti naznačují, že klima v Antarktidě bylo před 4 miliony let teplejší a ledová pokrývka ještě nepokrývala celý kontinent.

Neobvyklé vymírání antarktických druhů zanechává mnoho otázek, které nové poznatky pomohou vyřešit. Hledání velkých exemplářů rostlin a živočichů je však kvůli zalednění obtížné. Mnohem větší naděje vkládají vědci do vrtání dna oceánu, které poskytuje informace o fosilních mikroorganismech, jejich stáří, životních podmínkách a vývoji. A vzorky výtrusů a pylu umožňují dokumentovat ty nejmenší změny v životě pobřežních rostlin.

Nyní je oblast Antarktidy obývána převážně mořskými živočichy: ptáci, ryby, bezobratlí. Objevily se zde asi před 20 miliony let a nejsou přímo příbuzné suchozemským druhům, které žily na kontinentu před jeho zaledněním. Například tuleni vznikli na severní polokouli před 23 miliony let. Kdy se přestěhovali na jižní polokouli není přesně známo, ale některé druhy, včetně tuleňů Rossových, tuleňů Weddellů a tuleňů leopardích, jsou jedinečné. Pravděpodobně pocházejí z Antarktidy, ale jejich fosilní formy nebyly dosud nalezeny.

Patrick Quilty, profesor na univerzitě v Tasmánii

klokaní most

Někde v útrobách Antarktidy se také skrývá tajemství evoluce vačnatců. Jejich první zástupci se objevili asi před 100 miliony let v Severní Americe, odkud se později usadili na dalších kontinentech. Vačnatci, kteří ještě nebyli tak různorodí, se do Austrálie dostali teprve před 25 miliony let přes Antarktidu. Skutečnost globální migrace předků klokanů a koal se potvrdila díky moderní metody paleontologie, genetika a biochemie.

Nejprve z území jejich rodového domova vačnatci vstoupil do Jižní Ameriky. Odtud se asi před 45 miliony let a podle některých zdrojů o 20 milionů let dříve zvířata přesunula dále - do Antarktidy, podél šíje mezi kontinenty, které v té době existovaly. Jednotlivé fragmenty kostí vačnatců byly nalezeny na ostrovech nejblíže k Antarktickému poloostrově. Patřili k malým zvířatům velikosti rejska, která nyní přežila v Jižní Americe.

V Antarktidě, která v té době začala postupně mrznout, se tito primitivní savci ocitli dočasně izolováni. Nebýt šíje, která ji před asi 25 miliony let spojovala s Austrálií, postihl by vačnatce osud mnoha antarktických druhů, které následně zmizely. Nový kontinent se jim ale podařilo ovládnout a bezpečně tam žít dodnes. Američan John Kirsch k tomuto obrázku přidal ještě jeden detail: zvířata opustila Antarktidu opačným směrem – asi před 35 miliony let se část vačnatců vrátila do Jižní Ameriky.

Když zmizely lesy

Nothofagus neboli jižní buk je nejzajímavějším zástupcem moderní vegetace jižní polokoule. Lesy Nothofagus se táhnou stovky kilometrů v Austrálii, Novém Zélandu, Tasmánii a Jižní Americe. Rostlina je prastará, ve stejném věku jako dinosauři. Spolu s mechy, přesličkami, kapradinami, různými kvetoucími rostlinami, ale i jehličnany: araukáriemi, podokarpy a agati byla součástí zeleného pokryvu Gondwany. Nepochází z této země nesporná originalita flóry jižní polokoule?

Studiem rostlinných zbytků spór a pylu z hornin Antarktidy dospěli vědci k nečekaným objevům. V roce 1960 tedy R. Cooper ukázal, že rozlohy ledového kontinentu jsou rodištěm jižního buku. Tato rostlina pocházející z křídy se postupně usadila a dostala se až na Novou Guineu. Nyní je obrovský areál rodu rozdělen na dvě části, mezi nimiž leží zmrzlé „srdce“, pokryté kdysi hustým houštím.

Hypotéza, že Antarktidu lze považovat za domov předků flóry jižní polokoule, je tedy zcela konzistentní.

Dlouhou dobu si vědci mysleli, že kvůli zalednění lesy v Antarktidě mnoho milionů let nerostly. Ale nedávno byly v sedimentech starých dva až tři miliony let nalezeny otisky listů stromů. Ukazuje se, že na některých pobřežích pevniny byly zachovány reliktní lesy, i když většinu jejího povrchu vázal led.

Tento závěr je zpochybňován mnoha vědci, ale přesto je potvrzen analýzou moderní antarktické vegetace, sestávající převážně z lišejníků a mechů. Přibližně 45 % jejich druhů roste pouze zde, což znamená, že vznikly teprve před dvěma až třemi miliony let, přesně tak dlouho v průměru existuje biologický druh. Když zřejmě odumřela lesní vegetace, nahradily ji mrazuvzdorné mechy a lišejníky, které se dokázaly přizpůsobit životu na volném prostranství.

Odkud se tučňáci vzali
Fosilní tučňáci byli poprvé nalezeni v roce 1892. V té době si vědci mysleli, že tito nemotorní tvorové s malými křídly nejsou nic jiného než primitivní ptáci, kteří nikdy nezvládli let. Později byl původ tučňáků objasněn: jejich předky byli kýlovití ptáci, vysoce vyvinutá skupina ptáků, jako buřoni.

Tučňáci se objevili asi před 40 miliony let v Antarktidě nebo na ostrovech přilehlých k ní. Na pobřeží oceánu žilo několik druhů najednou a vedly čistě suchozemský životní styl. Narazili mezi nimi na skutečné obry, jako je antropoornis, dosahující výšky 180 cm.Předci tučňáků nenacházeli v mrazivé Antarktidě nebezpečné nepřátele, a tak ztratili schopnost létat, přizpůsobili se chladu a stali se z nich výborní plavci. Později se tučňáci usadili na jižní polokouli, ale na severní polokouli nepronikli.

Evoluce tučňáků pokračuje rychlým tempem. To se stalo známým z výsledků studií provedených na genetickém materiálu z Antarktidy, který byl zmrazený a dobře zachován. Novozélanďan David Lambert porovnal mitochondriální DNA izolovanou z kostí 6500 let starých tučňáků Adélie a krev jejich současných příbuzných. Ukázalo se, že DNA starověkých tučňáků se liší od DNA moderních ptáků o 8% a tyto rozdíly se nahromadily ne více než 200 tisíc let, jak se dříve myslelo, ale více než 60 tisíc let. Výsledky těchto studií rozšiřují hranice toho, co je známo o antarktické fauně. Naznačují, že rychlost evoluce druhů může být intenzivnější, než se dříve myslelo, pouze na základě výpočtů.

Aleksey Pakhnevich, kandidát biologických věd