Geologický záznam evoluce obyvatel mořského dna

Pro bentos, tj. organizmy lezoucí po mořském dně, popřípadě přisedlé na dně nebo obývající sediment pode dnem, je životní prostor stejně vzácný jako potravní zdroje (pro plovoucí organizmy je potrava na prvním místě). Zdá se, že soupeření bentických organizmů o prostor – ať už pasivní, tedy „uchvácení kousku dna“ larválními stadii, nebo aktivní ve smyslu přímé agrese – muselo být mocnou evoluční silou. Geologický a paleontologický výzkum však donedávna poskytoval málo dat, jimiž by bylo možné evoluční trendy doložit. Již nejméně 50 let se sleduje rozmístění organizmů přirostlých na pevných dnech. Teprve posledních 15 let je ale známo, že stopy životních strategií organizmů žijících v nepevném substrátu dna bývají zachovány v geologickém záznamu tak dobře, že se z nich dá vyčíst i hloubkové rozvrstvení životních činností: jednotlivé stopy se zpravidla nacházejí v určité specifické hloubce pode dnem. Krom toho se na základě analogií ze života žijících organizmů podařilo zpřesnit představy o etologickém významu různých biogenních textur (s větší věrohodností než dříve lze například odlišit trvalá obydlí „filtrátorů“ od stop „projídačů“). Zkušenosti zprostředkované geologickým záznamem se samozřejmě neshodují se studiemi současných prostředí ve všem. Přesto aspoň přibližně platí, že v prostředích s běžnými parametry okysličení, rychlosti usazování a energie vlnění i proudění je četnost přisedlých organizmů omezena dostupnou plochou v prosvětlené části moře. Potravní limitace převažuje v hlubších vrstvách, kde je hlavním zdrojem živin spad hynoucího nebo uhynulého mikroplanktonu, popř. i větších plovoucích živočichů. Zdálo by se, že taková potrava bude spotřebována na povrchu dna nebo těsně pod ním. V geologickém záznamu ale nacházíme stopy projídání i hluboko (až několik decimetrů) v substrátu. Analýza výplně jednoho typu těchto textur ukázala, že v periodicky se opakujících obdobích „deště“ uhynulého planktonu sloužily tyto chodbičky jako zásobárny. Živočichové si organickou hmotu ukládali hluboko do sedimentu a v hubených obdobích své zásoby projídali. Tak vznikly mohutné útvary tvořené vrstvičkami přepracované usazeniny (viz obrázek a obrázek).

Jsou známé také z mořských usazenin mladších než milion let a je téměř jisté, že jsou hojné i v současných mořích. Vzhledem k velikosti a četnosti těchto textur (tedy i předpokládané velikosti a hojnosti výskytu jejich původců) bychom očekávali, že budou takové struktury v současných prostředích dobře dokumentovány. Tím spíš nás překvapí, že zatím ani nebyl odhalen původce „šroubovic“. Odběry velkých vzorků nezpevněného substrátu dna a studium textur v těchto vzorcích jsou velmi obtížné, zvláště v hlubokých mořích. Přitom pro studium týchž jevů v geologickém záznamu stačí kladivo a horninový výbrus. Tímto způsobem se dá zjistit, že se zmíněné „šroubovice“ od konce prvohor přestaly objevovat v prvních několika centimetrech substrátu podle dnem, ale zato se rozšířily v nejhlubších patrech obyvatelného sedimentu. Změnily se také tvary, četnost i hloubkové rozšíření některých dalších biogenních textur.

Výzkum adaptivních strategií organizmů mořského dna by si zasloužil i přístup, v němž by se přihlédlo k aspektům geologického záznamu. S takovým výzkumem se začíná, teprve se shromažďují terénní poznatky a na jejich základě jsou formulovány první hypotézy. Shrnutí současného stavu a formulování nových hypotéz je cílem jednoho ze zasedání americké Paleontologické a geologické asociace „Habitat partitioning above, on and within the substrate“, které se uskuteční v říjnu 2005 v Salt Lake City. (www.geosociety.org/meetings/2005/)