Kambrium

Kambrium je první periodou prvohor (paleozoika). Název pochází ze starého označení Walesu - Cumbria. Poprvé jej použil anglický geolog Adam Sedgwick, který v 19. století v severním Walesu odkryl vrstvu usazenin starou přibližně půl miliardy let.

Kambrium, rekonstrukce burgesské fauny.

Časové vymezení kambria

Počátek kambria je kladen do období před přibližně 541 miliony let a končí začátkem ordoviku před asi 485 miliony let. Spodní hranice je vymezena nástupem primitivních útesotvorných organismů (Archaeocyatha) a raných členovců (trilobitů). Svrchní hranici určuje výskyt trilobitů rodu Jujuyaspis, který je vůdčí fosilií spodního ordoviku.

Kambrium stratigrafická tabulka

Kambrická exploze

Pohledem suchozemce se krajina spodního kambria příliš nelišila od krajiny starohor – to hlavní se totiž odehrávalo pod hladinou moří. Tam se náhle objevilo velké množství rozmanitých živočichů a ve fosilním záznamu se začaly objevovat prakticky všechny hlavní živočišné kmeny. Tento bouřlivý vývoj se označuje jako kambrická exploze.

Dodnes není zcela jasné, co tento působivý rozkvět života způsobilo. Existuje několik hypotéz. Jedna předpokládá zvýšení hladiny kyslíku v atmosféře, jiná zase změny v chemismu oceánských vod. Ať už byl důvod jakýkoli, některé skupiny živočichů si nově dokázaly vytvářet kolem těla tvrdé schránky. Zpočátku převažovaly schránky tvořené fosforečnanem vápenatým, později převážily uhličitanové. Díky tomu dnes nacházíme dobře zachovalé zkameněliny trilobitů, ramenonožců, lilijic a dalších kambrických organismů.

Mořští živočichové fauny kambria.

Pohled na faunu kambrického moře je zkreslen tím, že se ve fosilním záznamu snáze uchovávají pozůstatky živočichů s pevnou schránkou, která je k fosilizaci vhodnější než měkké tělní části. Zvažuje se proto i možnost, že tzv. kambrická exploze byla do značné míry jen důsledkem nárůstu počtu dostatečně velkých organismů schopných fosilizace.

Kambrium - svět trilobitů

Během kambria se objevily všechny hlavní živočišné kmeny (některé však známe už z prekambria, konkrétně z období ediakara). První velké útesy ve spodním kambriu vytvářeli archeocyáti (přisedlé mořské houby – Archaeocyatha) společně s vápnitými řasami. Nejvýznamnější skupinou kambrických moří byli trilobiti, kteří tvořili přibližně 60 % všech živočišných druhů, následovaní ramenonožci s podílem okolo 30 %. Ostnokožci byli zastoupeni přisedlými primitivními lilijicemi a plochými, volně ležícími či přisedlými edrioasteroidy (Edrioasteroidea), považovanými za předchůdce hvězdic a ježovek. Vzácně se vyskytovali také měkkýši (Mollusca). Ve středním kambriu se objevují první přímí předchůdci obratlovců a na konci kambria už i samotní obratlovci. Kambrium je rovněž považováno za kolébku dendroidních graptolitů.

Deska s českými kambrickými trilobity Ellipsocephalus hoffi, největší 28 mm.

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

Naše nabídka trilobitů.

##PRODUCT-WIDGETS-27004##

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

Živočišné houby v kambrickém moři trávily většinu svého života nehybně – přefiltrovávaly vodu a získávaly z ní živiny. Podobně ramenonožci, připomínající dnešní mlže, se přichytili ke dnu pomocí krátkého stopkatého útvaru a využívali jemná chapadla 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 nepohybovaly jako dnešní korálové útesy obývané hejny ryb, ale přesto představovaly bohatý a pestrý ekosystém plný života.

Burgesské břidlice

Objevem velkého významu byl v roce 1909 nález burgesských břidlic, kde se díky specifickým podmínkám dochovala i těla měkkých živočichů. Burgesské břidlice, staré přibližně 505 milionů let (střední kambrium), objevil americký paleontolog Charles Doolittle Walcott v Britské Kolumbii (Kanada).

Ilustrace fauny Burgesských břidlic dle N. Tamury s mořskými živočichy kambria.

Na obr.: Fauna Burgesských břidlic dle N. Tamury

Z burgesských břidlic popsal řadu dosud neznámých druhů. Zásadní význam tohoto naleziště později rozpoznal Harry Blackmore Whittington, jenž také koordinoval další výzkum. Mezi nejbizarnější tvory patřila bezesporu pětioká Opabinia. Známý je také příběh Hallucinogenie. Ikonickým živočichem burgesských břidlic se však stal dravý Anomalocaris.

Chengjiangská fauna

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

Barevná ilustrace fauny Chengjiang od N. Tamury na dně prvohorního moře.

Na obr.: Chengjiang fauna dle N. Tamury

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

Kambrické lagerstätten

Kambrické lagerstätten, tedy naleziště s výjimečně zachovanými fosiliemi, často vykazují tzv. burgesské zachování. Tento typ fosilizace je charakteristický tím, že měkké tkáně organismů se dochovávají ve formě jemných uhlíkatých vrstev, což umožňuje detailní studium jejich anatomie. Mezi nejznámější naleziště s tímto druhem fosilizace patří burgesské břidlice v Kanadě, Chengjiang v Číně a Sirius Passet v Grónsku. Významným nalezištěm by mohly být i pasecké břidlice v České republice, kde vědci předpokládají, že by se zde 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 Kodymirus vagus, prvního známého makrofosilního živočicha brakických vod. Tento členovec, starý přibližně 530 milionů let, je světovým unikátem. K tomuto významnému objevu se později přidaly i další nálezy, včetně většího členovce Kockurus grandis a drobných korýšů rodu Vladicaris.

Kambrium v České republice

Nacházeli jsme se na jižní polokouli v mírném klimatickém pásu, poblíž obřího kontinentu Gondwana. Ve středním kambriu bylo území dnešních středních Čech zaplaveno mělkým mořem, kde se dařilo především trilobitům. Díky tomu se zde nachází hned několik nalezišť kambrických trilobitů světového významu, například v okolí Jinců a Skryjí.

Země v kambriu, 500 milionů let, s bodem odpovídajícím Praze.

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.

Kambrická flóra

Kambrická flóra byla dosud poměrně chudá a zachované zbytky rostlin se v geologickém záznamu objevují jen zcela výjimečně. Jedinou spolehlivě doloženou složkou byly především mořské vápnité řasy a také kolonie sinic, které hrály významnou roli při tvorbě stromatolitů a udržování kyslíkové rovnováhy v oceánech. Nálezy suchozemských rostlin z tohoto období zatím chybí, avšak paleobotanici předpokládají, že jednoduché formy primitivních organismů mohly již osidlovat vlhká stanoviště na souši. Takové hypotetické rostliny by pravděpodobně připomínaly dnešní mechorosty nebo bičíkovce a představovaly první krok k pozdější kolonizaci pevniny vyššími rostlinami.