Vývoj savců

Po miliony let žili savci ve stínu dinosaurů. Čas pro vývoj savců nastal, když přibližně před 65 miliony let obří veleještěři navždy opustili jeviště dějin. Rychlé rozšíření savců a jejich jednotlivé vývojové linie dokumentují nové nálezy.

Úspěšné tažení savců začalo nenápadně. Někdy přede dvěma sty lety se ve stínu deštných pralesů ještě krčila nenápadná stvoření velikosti potkana s obličejem podobným dnešním rejskům. Jejich tělo bylo schopno regulovat tělesnou teplotu a samičky snad již krmily svá mláďata mateřským mlékem. Vládci pevniny však byli obří dinosauři a nic nenasvědčovalo tomu, že by nové vývojové větvi živočichů kynula příliš slibná budoucnost.

Entelodont byl příbuzný dnešních prasat. Vyznačoval se agresivitou a nápadně malou mozkovou kapacitou. Mnohé z nalezených lebek nesou stopy zápasů. Tato zvířata dosahovala výšky 2,1 metru a hmotnosti jedné tuny. Nalezené kosterní pozůstatky pocházejí z Mongolska, Severní Ameriky a Evropy z období před 45 až 25 miliony lety.

Nejstarší savci se podle všeho pohybovali především za večera a v noci. Širší nervové kanálky v jejich nosních dutinách naznačují, že měli nadprůměrně vyvinutý čich, orgán zvlášť důležitý pro obyvatele nočních temnot. Teplokrevní savci měli na své straně ještě jeden trumf. Jejich tělo bylo kryto srstí, která měla lepší termoizolační vlastnosti než tělní pokryv plazů.

Smysly

Vedle čichu byl v noci důležitý ještě jeden smysl - sluch. U savců se z určitých partií původních žaber vyvinuly drobné sluchové kůstky, kladívko a kovadlinka. Spolu s třmínkem, který v podobě tzv. kolumely měli již jejich předchůdci, mohli pak savci vnímat vyšší frekvence a slabší zvuky než plazi. Rozlišení chrupu na špičáky, řezáky, zuby třenové a stoličky zase umožnilo výrazně lepší zpracování potravy.

Přes všechny uvedené vývojové výhody zůstávali savci dlouho omezeni na okrajové biotopy, které byly ve světě dinosaurů relativně neobsazené. Asi před sto miliony lety se vývojová větev savců již dělila na vejcorodé, vačnatce a placentály, z nichž poslední jsou předchůdci většiny dnešních druhů savců.

Doba experimentů ve vývoji savců

Před 65 miliony lety se náhle vše změnilo. Nahosemenné rostliny, které byly potravní základnou býložravých dinosaurů, ustoupily krytosemenným. Výrazně se změnily klimatické podmínky a s nimi i většina dosavadních ekosystémů. Mohutní dinosauři vymřeli. Savci však přečkali všechny katastrofy relativně bez úhony a nyní mohli vyplnit uvolněná místa.

Dalších deset milionů let označují někteří paleontologové za dobu experimentů. Vznikají nové vývojové větve a z dnešního pohledu zcela kuriózní živočichové, například masožraví prakopytníci nebo šestirozí tvorové se šavlovitými tesáky.

Asi před 55 miliony lety "experimentální" fáze končí a jsou tu náhle zástupci velké části dnešních řádů (letouni, sudokopytníci, lichokopytníci, primáti, hlodavci aj.) rozdělení již do četných čeledí, rodů a druhů. Taková rozmanitost jistě nevznikla z ničeho, i když stávající soubor nálezů podobný evoluční skok přímo sugeruje. Pravděpodobnější je předpoklad, že jí předcházel neméně složitý vývoj, který ovšem dosavadní výzkumy nedokázaly podchytit. Například proto, že tato etapa evoluce se odehrála v oblastech, jejichž podmínky neumožnily uchování žádných kosterních pozůstatků.

Změny podnebí

Rychlé rozšíření nových druhů po celé zeměkouli souvisí zřejmě s dalšími klimatickými změnami, které nastaly právě před 55 miliony lety. Jejich příčinu spatřují vědci v rozkladu hydrátu metanu uloženého na mořském dně. Stačila malá změna tlaku nebo teploty, aby se do ovzduší uvolnilo ohromné množství metanu. Následný skleníkový efekt pak způsobil během několika tisíc let (z geologického hlediska pouhý okamžik) prudké oteplení planety - v našich zeměpisných šířkách až o 10°C. Změny ve složení atmosféry přesvědčivě dokládají údaje o poměru izotopů uhlíku v podmořských vrtech.

Prakytovci

Ambulocetus

Jedním z tehdejších nových živočichů byl Pakicetus. Objevení jeho kosterních pozůstatků na území dnešního Pákistánu nedaleko řeky Indus způsobilo senzaci. Pakicetus byl na první pohled pravěký sudokopytník s výrazně dlouhými zadními končetinami a mohutnou lebkou. Bližší pohled na jeho chrup a strukturu středního ucha však ukázal, že máme nepochybně co činit s předchůdcem dnešních kytovců. Kytovec, který se na nohou pohybuje kolem říčních toků a loví měkkýše, to byla opravdu neobvyklá představa.

Nový objev Američana nizozemského původu Hanse Thewissena doplnil dosud záhadnou vývojovou řadu kytovců o další důležitý článek. Již v roce 1992 učinil týž badatel jiný, neméně důležitý nález. V prvních letech svého působení v Pákistánu narazil na kosterní pozůstatky prakytovce, kterého nazval Ambulocetus. Tento živočich žil asi před 49 miliony lety v pobřežních mělčinách, měřil pět metrů a při pohybu ve vodě si pomáhal uzpůsobenými zadními končetinami. Bylo to v době, kdy se dosud izolovaná pevninská hmota dnešní Indie přiblížila k asijskému kontinentu a přitom vznikla řada mělkých mořských zálivů. Kromě zmíněného prakytovce tu proto paleontologové nalézali pozůstatky dávných ryb a sirém.

Ambulocetus jako nástupce ještě suchozemského Pakiceta byl svým životem již jednoznačně vázán na vodní prostředí. V roce 2001 byl popsán další v řadě prakytovců, Rhodocetus, žijící asi před 47 miliony lety. Jeho tělo vykazovalo ještě vyšší stupeň vazby na vodní prostředí než u jeho předchůdců. Plynulým pokračováním vývojové linie pak jsou již dříve objevení Basilosaurus a Dorudon, kteří měli výrazně zakrnělé zadní končetiny a žili před 40-50 miliony lety.

Vývoj dalších druhů savců

Podobně jako při stopování přechodu prakopytníků k vodnímu prostředí pomáhají nové nálezy sledovat vývoj a rozšíření ostatních řádů a druhů. Například velmi úspěšné šíření hlodavců z původní vlasti v Asii na další kontinenty. Dodnes jsou hlodavci druhově nejpočetnějším řádem savců.

Lichokopytníci se od svých předků oddělili někdy před 54 miliony lety a brzy vytvořili překvapivě velké množství různorodých linií. Dnešní soubor je jen nepatrným zbytkem někdejšího bohatství řádu (známe dvanáct vymřelých čeledí oproti zachovalým třem). Vývojový pokrok se tu projevil především ve stavbě končetiny specializované k rychlému běhu v otevřené krajině. Předchůdce dnešních koní Eohippus, žijící před 52-55 miliony lety, byl velký sice jen jako dnešní králík, avšak kostra jeho nohy již přesně odpovídá dnešním formám. Složení chrupu ovšem ukazuje, že tento prakůň žil převážně v lesních porostech a živil se listy a plody.

Naleziště fosilií

Lovec ještěrek, hmyzu a drobných savců Leptictidium nasutum byl před 50 až 40 miliony lety obvyklým obyvatelem lesních porostů. Podle některých badatelů se pohyboval podobně jako dnešní klokani.

Jedním z nejvýznamnějších světových nalezišť fosilií z doby před 49 miliony lety je břidlicový důl v německém Messelu (spolková země Hesensko), který slouží paleontologickým výzkumům od roku 1975. V pravěkém bahně jsou tu uchovány otisky živočichů z období trvajícího 1-1,5 milionu let. Téměř denně badatelé narazí na fosilii pravěké ryby, zhruba jednou měsíčně na kostru netopýra. Nálezy větších obratlovců přicházejí jednou za několik let. Vedle netopýrů se tu již objevily pozůstatky hlodavců, lasicovitých šelem, březí klisna, ale také dávný mravenečník nebo luskoun. Jejich současníkem byl dvoumetrový nelétavý pták Gastornis živící se zřejmě dravým způsobem.

Jiný neobvyklý tvor Leptictidium nasutum byl 75 centimetrů dlouhý lovec ještěrek, malých savců a hmyzu. Měl chobotovitě protáhlý nos a nápadně dlouhé končetiny. Podle některých badatelů se pohyboval podobně jako dnešní klokani. Hmyzožravý Heterohyus s ostrými řezáky a dvěma podivně protáhlými prsty zřejmě získával potravu pod kůrou stromů podobně jako datlové. Nejprve zuby nařízl kůru a prsty potom hledal skrytý hmyz. Obdobně si dnes vyhledává potravu jiný savec - druh poloopic žijící na Madagaskaru, kde nejsou zastoupení datlovití ptáci.

Naleziště v Messelu ukazuje nejen obraz života v evropském eocénu, ale má celosvětovou platnost, neboť flóra a fauna tehdejší doby byly ještě víceméně jednotné. Téměř všude panovalo teplé klima a většinu pevniny pokrýval subtropický les. Platí to především pro Evropu, Asii, Severní Ameriku a Afriku.

Jižní Amerika, Austrálie a Antarktida šly díky geografické odloučenosti vlastní cestou evoluce. V Antarktidě postupně vymizeli suchozemští savci, když se kontinent posunul k chladnějšímu jižnímu pólu, a v odloučené Austrálii přežili až do dnešní doby vačnatci. Pro Jižní Ameriku skončilo období izolace před třemi miliony let, když ji se Severní Amerikou propojila Panamská šíje.

Vývoj savců z eocénu do eligocénu

V hustých lesích eocénu se proháněla většinou zvířata střední a menší velikosti. Jen některé druhy dorůstaly velikosti Brontotherií, lichokopytníků podobných nosorožcům. Tito živočichové měli výšku v kohoutku 2,5 metru, na nose podivný lopatkovitý roh a v lebce jen nepatrný mozek.

Čas podobných tvorů skončil s nástupem oligocénu před 34 miliony lety. Země dostala novou tvář. Teploty poklesly, světadíly severní polokoule se rozestoupily a změnu doznalo i životní prostředí. Zmenšily se lesní plochy a na části evropského území bychom našli oblasti polopouští a stepí. Svět zvířat se již vyvíjel na každém kontinentu jinou cestou.

V oblasti dnešní Číny a Mongolska se po otevřené krajině pohybovaly opravdové kolosy, kterým později dali vědci jméno Indricotheria. Tito býložravci z příbuzenství nosorožců se zevnějškem podobali dinosaurům a měli také podobné rozměry. Jejich tělo mělo výšku dvou dnešních slonů a nahoru pokračovalo mohutným krkem, který umožňoval spásat koruny stromů. Nikdy předtím a nikdy potom se již neobjevili tak velcí savci. Nemohli je ohrozit ani největší dravci oné doby - Hyenodonti velikosti tygra s mohutnými zuby.

Další změny

S nástupem miocénu začalo před 24 miliony lety teplé a vlhké podnebí a v lesích se šířily listnaté stromy. Další změna klimatu před dvanácti miliony lety rozdělila Evropu na lesnatý sever a západ a lesostepní oblast jižně od Alp a na východě.

Život v tomto období názorně ukazují například nálezy z německého Eppelsheimu. Již v roce 1835 tu pracovníci pískovny objevili ohromnou lebku jednoho z příbuzných dnešních slonů. Patřila druhu Deinotherium a kromě vlastní mohutnosti překvapovala kly umístěnými ve spodní čelisti (u dnešních slonů vyrůstají z horní čelisti). Při pokusech o rekonstrukci se ukázalo, že kly směřovaly dolů, a vzniklo několik teorií ohledně jejich funkce. Podle stop opotřebení se zdá, že nejspíše sloužily k loupání kůry stromů, která jejich nositelům sloužila jako potrava.

K dalším eppelsheimským nálezům patří tříprstý prakůň Hippotherium primigenium, pravěcí jeleni, prasata, želvy, mastodonti a dva další zástupci chobotnatých savců.

Vývoj plazů i savců ukazuje jeden společný rys - nejprve vznik druhů o ohromných tělesných rozměrech a pak jejich náhlý zánik. Někteří paleontologové vytvořili určitý model, který toto střídání forem vysvětluje. Zvětšování tělesných proporcí bylo jedním ze způsobů, jak zvítězit v konkurenci ostatních druhů. Mohlo se ovšem stát pastí, jakmile například v důsledku klimatických změn zmizela hojnost potravy. Návrat k jiné obživě byl zpravidla obtížný, neboť "nižší patra" již byla obsazena specializovanými druhy živočichů, kteří se ve svých nikách pevně usadili.

Úspěch mohl mít takový živočich, který byl schopen přijímat různou potravu. Všežravé prase těžilo již v eocénu ze své schopnosti konzumovat různorodou potravu a přežilo díky tomu dodnes.

Jiným příkladem přizpůsobivosti je druh Homo sapiens. V tomto případě však již nejde o tělesné vlastnosti. Člověk nezůstal pouhou součástí ekosystémů, ale začal je aktivně měnit. Pro mnohé druhy se tím stal větší hrozbou než všechny dosavadní přírodní procesy. To je však již téma pro jiný článek.

Další články

Pásovec devítipásý.
Prehistoričtí vačnatci, jejichž fosilie byly nalezeny v australské jeskyni Nullarbor Plain.
Teorie strun pomáhá překlenout rozpor mezi obecnou teorií relativity a kvantovou mechanikou.
Co prozradí zuby - Z pozůstatků dávno mrtvých lidí je možné zjistit, jaká potrava byla na jejich stolech denně a co měli jen ve svátek.
Říše Chimu na území dnešního Peru.
Země bez lidí, jak by vypadala naše planeta, kdyby ji lidé náhle opustili.
Mléko
Tropické deštné pralesy v Kostarice
Kyselina kaprylová je obsažena v mateřském mléce a kokosovém ořechu.
Antarktida je nejzvláštnějším kontinentem naší planety.
Černé perly z tichomořských atolů.
Krysa a potkan, život v sousedství lidí.
Bez černý, červený a chebdí.
Tropický deštný prales je královstvím stromů.
Rodíl v šíření zvuku ve vodě a ve vzduchu.
Korejský ženšen.

Informační stránky Yin.cz Jak Google využívá data, když používáte weby nebo aplikace našich partnerů