Výskumníci prichádzajú s čudnou teóriou… Veria, že za explóziu komplexného života na Zemi môžu výkaly
Vedci tvrdia, že výkaly prvých živočíchov mohli obohatiť oceány o živiny a prispieť ku kambrickej explózii pred 540 miliónmi rokov.
Jedna z najväčších záhad evolúcie možno získala nečakané vysvetlenie. Vedci z Austrálie a Nemecka tvrdia, že za výrazným rozmachom života pred približne 540 miliónmi rokov mohol stáť proces, ktorý na prvý pohľad nepôsobí príliš vedecky, hromadenie živočíšnych výkalov.
Nová štúdia z Flinders University predstavila pojem „fekálna revolúcia“, ktorý opisuje, ako mohli skamenené zvyšky trávenia dávnych organizmov pomôcť vytvoriť podmienky pre jednu z najdôležitejších udalostí v histórii života na Zemi. Vedci sa zamerali na obdobie nazývané kambrická explózia. Pred približne 540 miliónmi rokov sa v oceánoch objavilo veľké množstvo nových foriem života a vznikli prvé zástupcovia mnohých hlavných skupín živočíchov, ktoré poznáme aj dnes.
Doteraz vedci vysvetľovali tento prudký rozvoj života najmä zvyšovaním množstva kyslíka v oceánoch, zmenami prostredia či vývojom nových spôsobov pohybu a obrany. Nová práca však upozorňuje na ďalší faktor, ktorý podľa autorov zostával v úzadí, výkaly prvých živočíchov.
Dávne výkaly ukrývajú stopy evolúcie
Výskumníci skúmali fosílne zvyšky nazývané koprolity. Ide o skamenené výkaly dávnych organizmov, ktoré môžu obsahovať zvyšky potravy, napríklad časti schránok iných živočíchov. Hoci názov neznie príliš lákavo, tieto fosílie vedcom ponúkajú cenné informácie o tom, ako fungovali prvé ekosystémy. Podľa novej štúdie mohli koprolity výrazne ovplyvniť kolobeh živín v starovekých oceánoch.
„Popri rastúcej hladine kyslíka a ďalších faktoroch sa význam výkalov v dávnych ekosystémoch často prehliada,“ uviedol Russell Bicknell z Flinders University v Austrálii.
Podľa vedcov sa v období pred kambrickou explóziou začali objavovať zložitejšie tráviace systémy. Živočíchy už nedokázali iba prijímať potravu a vypúšťať jednoduchý odpad. Ich trávenie sa postupne zdokonaľovalo, čo umožnilo spracovať širšie spektrum potravy. Výsledkom bolo väčšie množstvo organického materiálu, ktorý sa dostával späť do prostredia.
Neprehliadni
Výkaly mohli pomôcť vytvoriť bohatšie oceány
Vedci vysvetľujú, že prvé živočíchy počas ediakarského obdobia pred približne 600 miliónmi rokov ešte nemali také zložité tráviace sústavy ako neskoršie organizmy. S nástupom kambria však prišli výrazné zmeny.
Objavili sa väčšie a rozmanitejšie koprolity, ktoré obsahovali zvyšky potravy a ukazovali, že živočíchy získali nové spôsoby spracovania energie.
„Fekálny materiál zahŕňa všetko od mikroskopických guľôčok až po centimetrové koprolity obsahujúce schránky a ďalšie zvyšky živočíchov,“ vysvetlil Bicknell.
Tieto zvyšky mohli slúžiť ako zdroj živín pre ďalšie organizmy. Keď sa organický materiál presúval medzi jednotlivými časťami oceánskeho ekosystému, vytvorili sa priaznivejšie podmienky pre rast nových druhov. Podobný princíp poznáme aj dnes. Hnojivá využívané v poľnohospodárstve pomáhajú rastlinám získavať živiny potrebné na rast. V dávnych oceánoch mohli podobnú úlohu plniť prirodzené zvyšky po trávení prvých živočíchov.
Autori štúdie upozorňujú, že vývoj tráviaceho systému nebol iba vnútornou zmenou jednotlivých organizmov. Mal širší vplyv na celé prostredie. Zložitejšie trávenie umožnilo živočíchom využívať nové zdroje potravy. To podporilo vznik rôznych spôsobov života a vytvorilo priestor pre ďalšie evolučné inovácie. Výskumníci našli dôkazy z viac ako 35 fosílnych nálezísk po celom svete. Tie ukazujú, že veľkosť, tvar a zloženie koprolitov sa počas kambria postupne menili spolu s vývojom živočíchov.
Veľkú úlohu podľa vedcov zohrali najmä prvé článkonožce. Tie získali špecializované tráviace orgány, ktoré im umožnili spracovať rozmanitejšiu potravu.
„Vo fosílnych záznamoch je jasné, že vývoj spôsobov získavania potravy súvisí s produkciou a rozšírením organického uhlíka a živín. To pomohlo vytvoriť podmienky, ktoré vidíme v dnešných oceánoch a neskôr aj na súši,“ dodal Bicknell.
Nová teória neznamená, že výkaly boli jediným dôvodom kambrickej explózie. Evolučný skok pravdepodobne vznikol kombináciou viacerých faktorov vrátane kyslíka, zmien prostredia a nových schopností organizmov.
Výskum však prináša zaujímavý pohľad na to, ako aj zdanlivo nepodstatné procesy mohli ovplyvniť smerovanie života na Zemi. Dávne oceány totiž neformovali iba veľké evolučné inovácie, ale aj každodenné biologické procesy, ktoré pomáhali presúvať energiu a živiny medzi jednotlivými organizmami.
