Tajemný cyklus biodiverzity

Jednou z otázek, které fascinují řadu badatelů, je vývoj biodiverzity v průběhu historie života na naší planetě. Není to snadný výzkum. Historie nám zanechala jen hodně nezřetelné otisky v kamenech a v DNA. Stále lépe a lépe vyzbrojení paleontologové se však stále urputněji prohrabují tím málem, co nám do dneška zbylo, a tak jsme často konfrontováni s novými objevy, někdy až senzačními.

Mezi ně rozhodně můžeme počítat výzkum fyziků R. Mullera a R. Rohdeho z Kalifornské univerzity v Berkeley. Tito pánové analyzovali časové změny ve výskytu fosilních mořských živočichů v databázi vytvořené J. Sepkoskim, slavným, dnes již zesnulým paleontologem z Chicagské univerzity. Není to jen tak nějaká databáze, ve skutečnosti jde o vůbec nejobsáhlejší soubor dat využitelný ke studiu biodiverzity, vymírání a vzniku nových evolučních linií. Zahrnuje 542 milionů let historie života moří, přičemž pracuje s kategorií rodu, tedy o úroveň výše, než jsou jednotlivé druhy. Rody nejsou všetečnými taxonomy tak často revidovány a vůbec jsou uživatelsky přívětivější než druhy. Výhoda mořských zvířat navíc tkví v tom, že fosilizují snadněji než ta suchozemská.

R. Muller s R. Rohdem během dvou let zpracovali historii celkem 36 380 rodů a z analýz se jim vynořil pozoruhodný cyklus vzestupů a pádů biodiverzity o délce 62 milionů let. Zatím ale nikdo (ani autoři studie) nedokáže vysvětlit, co by tenhle cyklus mohlo způsobovat. K objevu došlo na sklonku roku 2003 a od té chvíle se autoři snaží 62letý cyklus ověřit a přijít na to, co by jej mohlo způsobovat. Vyzkoušeli celkem 14 různých možných příčin, ale marně. Vypadá to, že vznik druhů ovlivňoval záhadný mechanizmus s podivnou periodou.

Autoři mají každý svou oblíbenou hypotézu. Muller podezřívá Oortovo mračno, polomytický mrak komet, jenž zvnějšku obklopuje naši hvězdnou soustavu. Průchod mlhovinami, galaktickými rameny nebo nějakou jinou strukturou by mohl vyrážet komety a posílat je k Zemi. Potíž je v tom, že neexistují ani vhodné krátery na Zemi, ani kosmická struktura, kterou by naše planeta procházela s potřebnou periodicitou. Rohde dává přednost cyklům gigantických sopečných erupcí, ale hmatatelné důkazy opět chybějí.

Objevený cyklus biodiverzity je nejzřetelnější v případě krátkověkých rodů, které ve fosilním záznamu nejsou déle než 45 milionů let. Rovněž se ukazuje, že odolnost všech skupin živočichů není úplně stejná. Cyklu 62 milionů let podléhají koráli, mořské houby, členovci a trilobiti, a naopak nepodléhají ryby, hlavonožci a plži. Celkově je ale tento cyklus vysoce signifikantní a není citlivý na použitou statistickou metodu.

V datech pak autoři ulovili další cyklus biodiverzity, trvající pro změnu 140 milionů let. Vůči němu jsou ale poněkud skeptičtější, přece jen je ve fosilním záznamu sledovaného období 542 milionů let patrný (z logických důvodů) jen čtyřikrát a je méně výrazný. Pokud by ale náhodou nešlo o statistický šum, bylo by možné uvažovat o souvislostech s velmi podobným cyklem velkých globálních zalednění. Časový úsek 140 milionů let je vcelku reálná perioda i pro průchod sluneční soustavy rameny Mléčné dráhy čili naší domovské galaxie.

Skeptik by asi odvětil, že může jít o artefakt způsobený tím, jak jednotlivá geologická období (vymezující určité typy fauny, a tedy oddělená většími vymíráními) trvala zrovna kolem 60 milionů let. Většina paleontologů má tendenci datovat své nálezy právě vzhledem k těmto obdobím. Jenže tak tomu není – autoři totiž použili zcela nové geologické datování, a až potom na jeho základě objevili zmíněnou cykličnost. Jinými slovy, staré datování fosilních nálezů je mnohem méně cyklické, než se ukázalo po jeho zpřesnění nezávislými metodami. Skutečnost, že jednotlivá geologická období trvala kolem 60 milionů let, je tedy spíše důsledkem oné cykličnosti než její příčinou.

Pravda ovšem je, že ani taxonomie na úrovni rodů není prostá dohadů a nevyhnutelných omylů. Není od věci připomenout osud lalokoploutvých ryb, které jen díky šťastnému nálezu latimerie podivné nefigurují v Sepkoskiho databázi s datem vymření „konec druhohor“ a dokumentují tak extrémní děravost fosilního záznamu. Nicméně pozorovaný cyklus vzestupů a pádů biodiverzity je zjevně reálný – a nikdo neví co s ním. (Nature 434, 208–210, 2005)