Devon

Devon je geologické období paleozoické éry, které následovalo po siluru a předcházelo karbonu. Trvalo přibližně 55 milionů let, zhruba od 419 do 359 milionů let před současností. V mořích se objevily pancéřnaté ryby i žraloci, na souši vznikaly první lesy a obojživelníci.

Devon, geologické období s bohatou mořskou faunou ryb

Spodní hranice devonu je definována prvním výskytem graptolita Monograptus uniformis a její mezinárodní stratotyp se nachází na Klonku u Suchomast v České republice, kde byl oficiálně stanoven v roce 1972.

Devon bývá označován jako „věk ryb“, protože se v jeho mořích objevila mimořádně bohatá a rozmanitá společenstva ryb, včetně primitivních pancéřnatých druhů i forem připomínajících dnešní žraloky. V tomto období se také poprvé objevily ammonoidní hlavonožci – goniatiti - mořští měkkýši se spirálovitou schránkou.

Současně probíhal zásadní rozvoj suchozemské vegetace. Z původně jednoduchých rostlin vznikaly první "lesy", které měly významný vliv na stabilizaci půd i na chemické složení atmosféry. Tyto ekologické změny umožnily, aby se na pevnině objevili první obratlovci – raní obojživelníci, kteří vystoupili z vodního prostředí a naznačili počátky kolonizace souše.

Klimatické podmínky v devonu

Devon se vyznačoval převážně teplým a relativně stabilním klimatem, které se v mnohém podobalo dnešnímu. Velká zalednění v této době neexistovala a většina tehdejších kontinentů se nacházela v teplých klimatických pásmech. Oceány pokrývaly přibližně 85 % povrchu Země a poskytovaly prostředí pro bohatý rozvoj mořských organismů.

Ke konci devonu však došlo k významným klimatickým změnám. Zvyšovalo se množství srážek, což podpořilo rozšíření a diverzifikaci cévnatých rostlin. V této době se také začaly ukládat první uhelné sloje. 

Paleogeografie devonu

Rozložení pevnin v devonu se výrazně lišilo od současného. Na jižní polokouli se rozkládal superkontinent Gondwana, zahrnující dnešní Jižní Ameriku, Afriku, Indii, Austrálii a Antarktidu. Jižní pól ležel v oblasti dnešní jižní Afriky a přilehlé části Jižní Ameriky, což ovlivňovalo globální oceánské proudění a šíření organismů. Moře zaujímala značnou část povrchu planety a umožňovala volný pohyb mnoha druhů mezi jednotlivými oblastmi.

devon

Fauna a flóra devonu

Devon byl obdobím významných změn v mořských ekosystémech, kde bezobratlí živočichové tvořili podstatnou část fauny. Mnohé skupiny, které se vyvinuly už v ordoviku, nadále prosperovaly, jiné naopak ustupovaly.

Mořské ekosystémy v devonu byly mimořádně bohaté. V mělčinách i hlubších vodách se uplatňovala rozmanitá bezobratlá fauna, přičemž výrazně expandovaly ryby – jak v mořích, tak ve sladkovodních prostředích.  

Pravěká ryba Dipterus z devonu, významný zástupce raných dvojdyšných ryb.

Na obr.: Dipterus dvojdyšná ryba z devonu

Trilobiti byli ve spodním devonu stále běžní, ale jejich rozmanitost se postupně snižovala. Přesto existovaly impozantní formy, například rod Odontochile dlouhý až 20 cm či obří exempláře dosahující více než půl metru. Nejčastější skupinou byli phacopidi, u nichž se v pozdním devonu objevovala tendence k oslepování. Do karbonu přežila jen skupina Proetacea.

Vzácný devonský trilobit Chotecops z Bundenbachu se zachovanými měkkými částmi.

Na foto: zkamenělina trilobita rodu Chotecops z devonského období, nalezenou v oblasti Bundenbach v Německu. jedná se o mimořádně vzácnou fosilii trilobita, kde se díky pyritizaci dochovaly i měkké části těla (nohy a tykadla), které se normálně nezachovají.

V mělkých mořích se dařilo korálům, stromatoporoidům, krinoidům, brachiopodům a mlžům. Mechovky (Bryozoa) vzhledem podobné korálům, byly běžné v šelfových oblastech. Brachiopodi patřili k samostatné skupině filtrátorů; významní byli spiriferoidi, využívaní dnes jako indexové fosilie.

Z měkkýšů se významně uplatnili mlži a plži, kteří se v tomto období silně diverzifikovali. Pozdní devon přinesl i první sladkovodní mlže a první zástupce kelnatek (Scaphopoda).

Z hlavonožců byli důležití zejména goniatitoví amoniti, kteří se vyvinuli z nautiloidních předků. Jejich složitě členěné švy ve schránkách se staly důležitým nástrojem pro stratigrafické členění. Devonští goniatité jsou známí ze všech kontinentů kromě Antarktidy.

Velký leštěný devonský goniatit z Maroka, detail fosilie držené v lidských rukou.

Na foto: velký devonský goniatit z Maroka

V některých prostředích žili také velcí draví eurypteridi (tzv. mořští štíři), kteří pravděpodobně lovili ryby.

Devon tak představuje období bohaté a pestré mořské fauny, v níž se objevovaly nové skupiny, zatímco starší, jako trilobiti, směřovaly k úpadku.

Obratlovci v devonu

Devon je označován jako „věk ryb“, ale zároveň se objevili první čtyřnozí obratlovci, kteří představovali zásadní krok v evoluci života na souši.

Konodonti

Konodonti, drobní živočichové podobní úhořům, tvořili hojně rozšířenou součást devonských mořských společenstev. Jejich zubovité prvky slouží dodnes jako významné fosilní ukazatele pro datování a korelaci horninových vrstev.

Ryby a jejich vývoj

V devonských mořích dominovaly pancířnaté ryby (Placodermi), mezi nimiž vynikal rod Dunkleosteus, obří predátor dorůstající až 9 metrů. Důležitou skupinou byli také trnoploutví (Acanthodii), drobné pancířem kryté ryby žijící ve sladkých i mořských vodách. Významně se rozvíjely i kostnaté ryby (Osteichthyes) – paprskoploutvé, lalokoploutvé a dvojdyšné. Z lalokoploutvých a nozdratých ryb později vzešli první čtyřnožci.

Dunkleosteus, jeden z největších a nejnebezpečnějších dravců devonských moří.

Na obr.:  Dunkleusteus, který byl jedním z největších a nejnebezpečnějších dravců své doby

Bothriolepis

Bothriolepis, pancířnatá ryba devonu s kostěnou hlavou a hrudí, délka kolem 30 cm.

Na obr.: Bothriolepis canadensis;  Autor: Paleobiome pod licencí CC0 1.0

Bothriolepis byl rod pancířnatých ryb (placodermů) žijících ve středním a pozdním devonu, tedy asi před 387–360 miliony lety. Jeho tělo bylo chráněno kostěným pancířem na hlavě a hrudi, zatímco zadní část zůstávala holá. Většina druhů měřila kolem 30 cm.

Doryaspis

Doryaspis, bezčelistní ryba z raného devonu se žaberními destičkami a pancířem.

Na obr.: Doryaspis nathorsti (Lankester, 1884), Špicberky, Norsko. Autor: Nobu Tamura pod licencí CC BY-NC-ND 3.0

Doryaspis je vyhynulý rod primitivních bezčelistních ryb z raného devonu, známý ze Špicberk. Vyznačoval se pancéřovaným tělem s velkými žaberními destičkami, dlouhým výběžkem na ústní destičce (pseudorostrem) a štíhlým, šupinatým ocasem. Jeho neobvyklý tvar s postranními hroty mu dodával bizarní vzhled. Způsob života je sporný, ale novější studie jej považují spíše za pelagického plavce než bentického tvora.

Drepanaspis

Drepanaspis, bezčelistná ryba z raného devonu.

Na obr.: Drepanaspis gemuendenensis (Schlüter, 1887) o velikost 35 cm; Autor: Nobu Tamura pod licencí CC BY-SA 4.0

Drepanaspis byla malá bezčelistnatá ryba, žijící při dně mělkých moří v raném devonu. Dorůstala asi 10–40 cm a živila se drobnými organismy ze substrátu.

Pteraspis

Devonská ryba Pteraspis s mohutným pancířem, bez párových ploutví, délka 20 cm.

Pteraspis byl vyhynulý bezčelistný obratlovec z raného devonu (asi před 416–398 miliony let). Dorůstal délky kolem 20 cm a byl chráněn výrazným kostěným pancířem na přední části těla. Neměl párové ploutve, ale dokázal aktivně plavat pomocí ocasu a křídlovitých výčnělků pancíře. Pravděpodobně se živil planktonem ve svrchních vrstvách tehdejších moří.

Žralok Cladoselache

Devonští žraloci Cladoselache clarki, rekonstrukce podle N. Tamury v pravěkém moři.

Na obr.: žraloci Cladoselache clarki podle N. Tamury pod licencí CC BY-NC-ND 3.0

Cladoselache byl jeden z nejstarších známých žraloků, žijící ve svrchním devonu před asi 385–359 miliony lety. Dorůstal až 1,8 m, měl štíhlé, hladké tělo bez typických šupin a ústa na přední části hlavy. Obýval volné moře, kde lovil ryby a hlavonožce, a patřil k rychlým, ale nikoli vrcholovým predátorům tehdejších oceánů.

Přechod na souš

Jednou z nejvýznamnějších událostí devonu byl vznik prvních tetrapodů. Přechodné formy, jako Tiktaalik roseae, vykazovaly kombinaci znaků ryb a suchozemských živočichů – ploutve schopné podepřít tělo, pohyblivou hlavu a plíce.

Pravěký Tiktaalik na rozhraní vody a souše, klíčový krok v evoluci obratlovců.

Na obr.: Tiktaalik 

V pozdním devonu se objevili zástupci rodu Ichthyostega, kteří měli obě párové ploutve přeměněny v kráčivé končetiny. Tito živočichové, dorůstající délky až 90 cm, jsou považováni za první tetrapody (čtyřnožce). Díky dobře vyvinutým končetinám byli schopni pohybu po souši, i když stále trávili většinu času ve vodním prostředí.

Evoluční schéma přechodu od ryb k suchozemským obratlovcům v devonu.

Na obr.: vývoj z ryb na plazy

Zajímavým nálezem je také Parmastega aelidae z dnešního Ruska, živočich připomínající malého krokodýla, který číhal na kořist u hladiny. Jeho končetiny však byly ještě nedokonale vyvinuté a zřejmě neumožňovaly plnohodnotný pohyb po pevnině.

Devon – Parmastega aelidae, živočich podobný malému krokodýlu s primitivními končetinami.

Na obr.: Parmastega aelidae; Autor: Entelognathus CC BY-SA 4.0

Flóra devonu

Devon představoval zásadní etapu ve vývoji suchozemských rostlin, které postupně opouštěly vodní prostředí a přizpůsobovaly se životu na pevnině. Kolonizace souše byla důležitá pro další vývoj života, protože rostliny musely vyvinout mechanismy proti vysychání a efektivnější systém transportu vody i živin.

Mezi první úspěšné zástupce patřily Psilophyta, primitivní cévnaté rostliny vysoké až 1 metr, bez pravých kořenů a listů, ale už vybavené základními vodivými pletivy. Podobně ranou skupinou byly Rhyniophyta, známé například rodem Rhynia, které měly jednoduché větvení a fotosyntézu probíhající ve stoncích.

Suchozemské rostliny spodního devonu z Rhynie flory, raný vývoj života na souši.

Na obr.: Umělecká rekonstrukce suchozemských rostlin spodního devonu z rohovce Rhynie, což je mimořádně významné naleziště fosilií u vesnice Rhynie ve Skotsku (datované do raného devonu, asi před 407 miliony let). Jedná se o nejstarší detailně zachovaný fosilní ekosystém souše z raného devonu, klíčový pro poznání počátků cévnatých rostlin a suchozemského života. A. Rhynia gwynne-vaughanii, B. Aglaophyton major, C. Ventarura lyonii, D. Asteroxylon mackiei, E. Horneophyton lignieri, F. Nothia aphylla. Autor: Falconaumanni CC BY-SA 3.0

Ve středním a pozdním devonu se začaly prosazovat pokročilejší skupiny. Plavuně a přesličky postupně dorůstaly stromových rozměrů a spolu s kapraďorosty tvořily první pralesní porosty. Významná byla i skupina pranahosemenné (Progymnospermae), představující přechod mezi výtrusnými a semennými rostlinami – tyto formy již měly druhotně tloustnoucí dřevo podobné jehličnanům. Nejznámějším zástupcem byl rod Archaeopteris.

Na samém konci období se objevili první předchůdci nahosemenných rostlin, například rody Protopteridium či Pseudosporochnus. Tyto vývojové kroky zásadně proměnily vzhled souše a připravily půdu pro další evoluční rozvoj suchozemských ekosystémů.

Vymírání v devonu

Masové vymírání v závěru devonu probíhalo přibližně mezi 375 a 360 miliony let, tedy v poslední fázi devonského období. Rozsahem i dopadem se řadí mezi nejzásadnější krize biodiverzity v historii Země a bývá zahrnováno mezi pět největších hromadných vymírání, jež zásadně přetvořila vývoj života.


Devon – přehledné shrnutí

Základní charakteristika

  • Devon je geologické období paleozoika
  • Následuje po siluru a předchází karbonu
  • Trval přibližně 419–359 milionů let

„Věk ryb“

  • Devon je známý jako věk ryb
  • Výrazná diverzifikace:
    • pancéřnaté ryby
    • rané formy podobné žralokům
  • Objevují se amoniti, významní mořští hlavonožci
  • Ryby se šíří i do sladkovodního prostředí

Klima a prostředí

  • Převážně teplé a stabilní klima
  • Bez rozsáhlého zalednění
  • Oceány pokrývaly asi 85 % povrchu Země

Ke konci devonu:

  • více srážek
  • rozvoj cévnatých rostlin
  • vznik prvních uhelných slojí

Rozložení kontinentů

  • Laurussie – spojení Severní Ameriky a Evropy
  • Gondwana na jižní polokouli (Afrika, Jižní Amerika, Austrálie aj.)
  • Rozsáhlá moře umožňovala šíření organismů mezi kontinenty

Mořská fauna

  • Bohatá společenstva bezobratlých:
    • koráli, stromatoporoidi, lilijice
    • ramenonožci, mlži, plži
  • Trilobiti postupně ustupují, do karbonu přežívá jen malá část
  • Významní jsou goniatitoví amoniti – důležité fosilie
  • V některých prostředích žili i velcí draví eurypteridi

Obratlovci a přechod na souš

  • Dominance ryb:
    • pancířnaté ryby (např. obří dravci)
    • kostnaté ryby – základ budoucích obratlovců
  • Z lalokoploutvých ryb se vyvíjejí první čtyřnožci
  • Přechodné formy spojují znaky ryb a obojživelníků
  • V pozdním devonu se objevují první tetrapodi, schopní omezeného pohybu po souši

Vývoj suchozemské flóry

  • Zásadní krok v kolonizaci pevniny
  • Rané cévnaté rostliny:
    • jednoduchá stavba
    • základní vodivá pletiva
  • Později:
    • stromové plavuně, přesličky a kapradiny
    • vznik prvních lesů
  • Přechodné skupiny mezi výtrusnými a semennými rostlinami
  • Na konci devonu první předchůdci nahosemenných rostlin

Význam devonu

  • Exploze rozmanitosti ryb
  • Počátky života obratlovců na souši
  • Vznik lesů, které:
    • stabilizovaly půdy
    • změnily složení atmosféry

Devon položil základy pro suchozemské ekosystémy dalších období.

Masové vymírání na konci devonu

Masové vymírání na konci devonu (cca 375–360 milionů let před současností) patřilo mezi pět největších krizí biodiverzity v historii Země a zásadně ovlivnilo vývoj života. Zaniklo při něm asi 19 % čeledí, polovina rodů a až 70 % druhů. Nešlo o jednorázovou katastrofu, ale o dlouhodobý proces spojený s klimatickými změnami, kolísáním hladiny moří a narušením ekosystémů.

Podívejte se naši nabídku zkamenělin.

##PRODUCT-WIDGETS-26995##