Velká vymírání v geologické historii sehrála klíčovou roli ve změnách biodiverzity. Nejen samotná vymírání, ale i radiační trendy byly důležitými momenty makroevoluce. Tzv. Velká pětka vymírání měla rozdílné příčiny, od změn klimatu přes výraznou vulkanickou aktivitu, dopad meteoritického tělesa až po biologické vlivy. Kromě Velké pětky se výraznou měrou na změnách biodiverzity, zejména mořských ekosystémů, podílely i světové anoxické události (OAE). V průběhu mezozoika jich proběhlo několik a výrazným způsobem ovlivnily život v mořích. Přestože je řada velkých vymírání předmětem intenzivního studia, některé mechanismy i příčiny zůstávají stále neznámé a některá dříve publikovaná vymírání (např. J-K hranice) se vůbec neodehrála…
Citovaná a použitá literatura:
ALROY, John. Dynamics of origination and extinction in the marine fossil record. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2008, 105. Supplement 1: 11536-11542. doi.org/10.1073/pnas.0802597105
ALROY, John. Geographical, environmental and intrinsic biotic controls on Phanerozoic marine diversification. Palaeontology, 2010, 53.6: 1211-1235. doi:10.1111/j.1475-4983.2010.01011.x
FASTOVSKY, David E.; BERCOVICI, Antoine. The Hell Creek Formation and its contribution to the Cretaceous–Paleogene extinction: A short primer. Cretaceous Research, 2016, 57: 368-390. doi.org/10.1016/j.cretres.2015.07.007
HEIMHOFER, Ulrich, et al. Vegetation response to exceptional global warmth during Oceanic Anoxic Event 2. Nature communications, 2018, 9.1: 3832. doi: 10.1038/s41467-018-06319-6.
KOŠŤÁK, Martin, et al. Ammonites, inoceramids and stable carbon isotopes of the Cenomanian–Turonian OAE2 interval in central Europe: Pecínov quarry, Bohemian Cretaceous Basin (Czech Republic). Cretaceous Research, 2018, 87: 150-173. doi: 10.1016/j.cretres.2017.04.013
MCLOUGHLIN, Stephen, et al. Seed ferns survived the end‐Cretaceous mass extinction in Tasmania. American Journal of Botany, 2008, 95.4: 465-471. doi: 10.3732/ajb.95.4.465
MCLOUGHLIN, Stephen; CARPENTER, Raymond J.; POTT, Christian. Ptilophyllum muelleri (Ettingsh.) comb. nov. from the Oligocene of Australia: last of the Bennettitales? International Journal of Plant Sciences, 2011, 172.4: 574-585. doi: 10.1086/658920
SAKAMOTO, Manabu; BENTON, Michael J.; VENDITTI, Chris. Dinosaurs in decline tens of millions of years before their final extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016, 113.18: 5036-5040. doi.org/10.1073/pnas.1521478113
SOCHA, Vladimír. Poslední den druhohor. Co stálo za vyhynutím dinosaurů? Vyšehrad, 2018, 1-368. ISBN: 978-80-7429-908-7
STEIN, Walter W. Taking count: A Census of Dinosaur Fossils Recovered From the Hell Creek and Lance Formations (Maastrichtian). The Journal of Paleontological Sciences, 2019, 8: 1-42. doi: JPS.C.2019.01
Major extinctions in geological history played a key role in biodiversity changes. Not only extinction itself but also radiation trends were important moments within macroevolution. The so-called Big Five had various causes – ranging from climatic changes, large volcanic activity, meteorite impact to biotic effects. In addition to the Big Five, Oceanic Anoxic Events (OAE) have also significantly contributed to changes in biodiversity, especially in marine ecosystems. During the Mesozoic, several of them significantly influenced life in the seas. Although numerous large extinctions are the subject of intensive study, some mechanisms and causes remain unknown and some previously published extinctions (e.g. the J-K boundary) have not happened at all.
-
Vymírání v geologické historii Země. Změny biologické rozmanitosti v oceánu za posledních 540 milionů let (během fanerozoika), kdy máme dostatečný fosilní záznam, zachycuje klasická křivka (červeně), která ukazuje vzestup rozmanitosti v kambriu a ordoviku, relativní stabilitu během prvohor až do konce permu (před čtvrt miliardou let) a poté pozvolný nárůst. Na křivce vidíme několik propadů (největší právě na konci permu) indikujících velká vymírání. Tradičně jich rozlišujeme pět (silné černé čáry), nicméně do značné míry jde o konvenci – na konci každého tradičně vymezeného geologického období došlo k výměně fauny, tedy k vymírání a posléze nové radiaci, proto ostatně tato období vůbec rozlišujeme. Navíc u této klasické křivky je několik metodických problémů souvisejících s různou zachovalostí fosilního záznamu. Nejdůležitější je pull of the recent – tah přítomnosti, což zjednodušeně znamená, že zohledňujeme mladší fosilie a nadhodnocujeme biologickou rozmanitost tím víc, čím víc se blížíme přítomnosti. V první dekádě tohoto tisíciletí byla proto zkonstruována nová křivka (modře), očištěná od těchto problémů, na níž bychom měli ještě větší potíže najít právě pět masových vymírání – přestože největší, na konci permu, je také dobře vidět. Vymírání na hranici jury a křídy (J–K) – nové poznatky i stanovení hranice neukazují ve skutečnosti na žádnou extinkční událost. Orig. D. Storch, upraveno podle: J. J. Sepkoski (1989) a J. Alroy (2008, 2010)
-
Anoxická událost OAE2 (Oceanic Anoxic Event 2) dokumentovaná na našem území – činný lom Pecínov. Anoxické podmínky kulminují přibližně uprostřed pecínovského členu (červeně – pozitivní posun hodnot ∂13Corg – značí nárůst bioproduktivity a pohřbení množství organické hmoty v sedimentu); modrá křivka – změny diverzity organismů. Diverzita amonitů dosahuje nejvyšších hodnot při bázi pecínovského členu, následně zcela chybí a znovu se objevují až od spodní části bělohorského souvrství. Jde již ale o nové rody, žádný cenomanský taxon hranici nepřechází. Upraveno podle: M. Košťák a kol. (2018)
-
Nenarození i právě narození ichtyosauři zachovaní ve spodnojurských anoxických sedimentech (TOAE, Toarcian Oceanic Anoxic Event) lokality Holzmaden v Německu. Celé skelety, často s mineralizovanými měkkými částmi těl, také dokazují absenci dekompozitorů na mořském dně během vrcholící anoxie. Foto M. Košťák
-
Změny vegetace v oblastech mírného pásu v obdobích anoxických událostí. A – při převažujícím velmi teplém a vysoce humidním klimatu se dařilo jehličnatým lesům s menším podílem krytosemenných rostlin. B – pulzy ochlazení v rámci OAE podmínily vznik otevřenější krajiny s vegetací savanového typu a převahou krytosemenných (pyl typu Normapoles); Araucariaceae (a), ostatní jehličnany (b), Cupressaceae (c), krytosemenné včetně forem produkujících pyl typu Normapoles (d), kapradiny (e). Upraveno podle: U. Heimhofer a kol. (2018), s laskavým souhlasem
-
Poměry speciací a extinkcí hlavních skupin dinosaurů během mezozoika. Kladné hodnoty diverzifikace pozorujeme přibližně do hranice spodní/svrchní křída, od této hranice klesá schopnost nahradit vyhynulé taxony novými (v rámci jednoho milionu let – hodnoty pod nulou, čárkovaně) a přechází do hodnot vymírání. Opačný trend ukazují v rámci řádu Ornithischia skupiny ceratopsidů a hadrosauridů, u kterých je výrazný, resp. mírný vzrůst speciace ke konci křídy. Orig. R. Bošková, upraveno podle: M. Sakamoto a kol. (2016)
-
Iridiová anomálie, tentokrát při hranici jury a křídy (asi před 150 miliony let). Obohacení vrstvy tímto těžkým kovem v arktické oblasti (Barentsovo moře, severní Sibiř) je dáno snížením sedimentace v rámci otevřeného oceánu a přínosem materiálu z oblasti sibiřských bazaltů. Iridium je zde, na rozdíl od hranice K–Pg (křída–paleogén), vulkanogenního původu a není doprovázeno ostatními ukazateli typickými pro dopad meteoritu, jako jsou např. fullereny nebo šokové křemeny. Poloostrov Nordvik, moře Laptěvů. Blíže v textu. Foto M. Košťák a M. Mazuch
