Kambrium

Kambrium je první perioda prvohor (paleozoika). Název pochází ze starého označení Walesu - Cumbria a poprvé ho použil anglický geolog Adam Sedgwick, který v 19. století v severním Walesu odkryl vrstvu usazenin starou asi půl miliardy let.

Počátek kambria je kladen před cca 541 mil. let, končí začátkem ordoviku před cca 485 mil. lety. Spodní hranice je stanovena nástupem primitivních útesotvorných organismů (Archaeocyatha) a raných členovců (trilobiti). Svrchní hranice je dána nástupem trilobitů rodu Jujuyaspis, jenž je vůdčí fosilií spodního ordoviku.

Kambrická exploze

Pohledem suchozemce se krajina spodního kambria příliš nelišila od krajiny starohor, to hlavní se totiž odehrávalo pod hladinou moří. Zde se náhle objevuje velké množství rozmanitých zvířat. Ve fosilním záznamu se nám začaly objevovat prakticky všechny hlavní živočišné kmeny. Tento bouřlivý vývoj je nazýván kambrickou explozí.

Dodnes nevíme, co tento působivý rozkvět života způsobilo. Hypotéz je několik. U jedné se předpokládá, že došlo ke zvýšení hladiny kyslíku. Jiná teorie uvádí, že to bylo vlivem změn v chemismu oceánských vod. Ať to bylo jakkoliv, nově mohly některé skupiny zvířat vytvářet okolo svých těl tvrdé schránky. Zpočátku převládaly schránky tvořené fosforečnanem vápenatým, později už uhličitanové. Díky tomu dnes nacházíme dobře dochované zkameněliny trilobitů, ramenonožců, lilijic a jiných kambrických tvorů.

Pohled na faunu kambrického moře nám zkresluje fakt, že se ve fosilním nálezu snáze dochovají zbytky těl živočichů s pevnou schránkou, která je vhodnější k fosilizaci než je tomu u těl měkkých. Uvažuje se tedy i nad tím, že kambrická exploze je způsobená jen zvýšením počtu dostatečně velkých organismů schopných fosilizace.

Kambrium - svět trilobitů

Během kambria se objevují všechny hlavní živočišné kmeny (některé ale známe již z prekambria, konkrétně z období ediakara). První velké útesy ve spodním kambriu tvořili archeocyáti (přisedlé mořské houdy - Archaeocyatha) a vápnité řasy. Nejvýznamnější skupinou kambrického moře byli trilobiti tvořící asi 60 % všech živočišných druhů, následováni ramenonožci s 30 %. Ostnokožci byli zastoupeni přisedlými primitivními lilijicemi a plochými, volně ležícími či přisedlými druhy Edrioasteroidea, pokládanými za předchůdce hvězdic a ježovek. Vzácně se vyskytují i měkkýši (Mollusca). Ve středním kambriu potkáme přímé předchůdce obratlovců a na koci kambria i je samotné. Kambrium je také kolébkou dendroidních graptolitů.

Na foto.: Deska s českými kambrickými trilobity druhu Ellipsocephalus hoffi, rozměr největšího trilobita 28 mm

Kabrické moře bylo světem, kde život vzkvétal především na mořském dně. Na rozdíl od dnešních oceánů, kde dominují aktivně plavající druhy, zde převládali živočichové pevně přisedlí k podkladu. Živočišné houby, ramenonožci a pralilijice tvořili fascinující ekosystém, jehož krása nespočívala v pohybu, ale v rozmanitosti tvarů a způsobů života.

Živočišné houby v kabrickém moři trávily většinu svého života nehybně, přefiltrovávaly vodu a získávaly z ní živiny. Podobně ramenonožci, připomínající dnešní mlže, se přichycovali ke dnu pomocí krátkého stopkatého útvaru a využívali jemných chapadel k zachytávání potravy. Ještě dekorativnější byli pralilijice, organismy příbuzné dnešním lilijicím, které svými složitě členěnými rameny vytvářely dojem podmořských květů. Společně tito tvorové utvářeli podmořské louky, které se sice nehýbaly jako dnešní korálové útesy obývané hejny ryb, ale přesto představovaly bohatý a pestrý ekosystém plný života.

Burgesské břidlice

Na obr.: Fauna Burgesských břidlic dle N. Tamury

Objevem velkého významu byl v roce 1909 nález Burgesských břidlic, kde se díky specifickým podmínkám dochovala i těla měkkých živočichů. Burgesské břidlice jsou staré 505 milionů let (střední kambrium) a objevil je americký paleontolog Charles Doolittle Walcott v Britské Kolumbii (Kanada). Popsal odsud nové dosud neznámé druhy. Zásadní význam tohoto místa rozpoznal později Harry Blackmore Whittington, který také koordinoval další výzkum. Jedním z nejbizarnějších popsaných tvorů byla bezesporu pětioká Opabinia. Podívejte se i na příběh hallucinogenie. Ikonickým živočichem pro Burgesské břidlice se však stal dravý Anomalocaris.

Chengjiangská fauna

Na obr.: Chengjiang fauna dle N. Tamury

Chengjiang, nacházející se v čínské provincii Yunnan, je jedním z nejvýznamnějších nalezišť fosilií na světě. Toto území, rozkládající se na ploše 512 hektarů. V roce 2012 bylo naleziště Chengjiang zařazeno na seznam světového dědictví UNESCO jako mimořádný doklad evoluce života na Zemi. Fosilie zde objevené patří mezi nejlépe dochované příklady tzv. "burgesské fauny", nazvané podle slavného naleziště Burgess Shale v Kanadě.

Výjimečnost Chengjiangu spočívá v neobyčejné kvalitě zachování měkkých tkání organismů. Mezi objevené fosilie patří nejen bezobratlí, jako jsou členovci a červi, ale také první známí zástupci obratlovců, včetně primitivních strunatců.

Kambrické lagerstätten, tedy naleziště s výjimečně zachovanými fosiliemi, často vykazují takzvané burgesské zachování. Tento typ fosilizace je charakteristický tím, že měkké tkáně organismů jsou dochovány ve formě jemných uhlíkatých vrstev, což umožňuje detailní studium jejich anatomie. Nejznámějšími nalezišti s tímto druhem fosilizace jsou Burgesské břidlice v Kanadě, Chengjiang v Číně a Sirius Passet v Grónsku. Významným nalezištěm by mohly být i pasecké břidlice v České republice, kde se vědci domnívají, že by mohly skrývat podobně zachované zkameněliny.

Pasecké břidlice - vrch Kočka (Brdy)

Pasecké břidlice, nacházející se nedaleko vrcholu Kočka, představují významné naleziště fosilií z období raného kambria. V 60. letech 20. století zde geolog V. Havlíček objevil Kodymira vaga, prvního známého makrofosilního živočicha brakických vod. Tento členovec, starý přibližně 530 milionů let, představuje světový unikát. K tomuto významnému nálezu se později přidaly další objevy, včetně většího členovce Kockura grandise a drobných korýšů rodu Vladicaris.

Kambrium v České republice

Na obr.: Země v době kambria (500 mil let) s vyznačeným místem dnešní Prahy (ČR); Vizualizace: Ian Webster na základech C.R. Scotese, PALEOMAP Project.

Nacházeli jsme se na jižní polokouli v mírnému klimatickému pásu, blízko obřího kontinentu Gondwana. Ve středním kambriu bylo území dnešních středních Čech zaplaveno mělkým mořem, kde se dařilo především trilobitům. Díky tomu máme hned několik nalezišť kambrických trilobitů světového významu např. okolí Jinců a Skryjí.

Kambrická flóra

Zachované zbytky rostlin jsou v kambriu velmi vzácné. Výjimku tvoří mořské vápnité řasy a sinice. Nejsou známy nálezy suchozemských rostlin (přestože je přítomnost primitivních zástupců na vlhkých místech souše již předpokládána).