Silur

Silur je geologické období trvající přibližně od 443 do 419 milionů let před současností. V této době se rozvíjely mořské ekosystémy, objevily se první čelistnaté ryby a na souši se začaly prosazovat rané rostliny.

Silur následoval po ordoviku a předcházel devonu. Termín zavedl roku 1835 anglický geolog Roderick Murchison podle keltského kmene Silurů. Období se dělí na čtyři oddělení: llandovery, wenlock, ludlow a přídolí. Jejich vymezení vychází především ze změn v populacích graptolitů, kteří představují významné vůdčí zkameněliny.

Geologické události

Silur byl poznamenán kaledonským vrásněním. Na jeho počátku probíhala takonská fáze, zatímco v závěru období ardenská fáze, spojená s intenzivním vulkanismem a srážkou kontinentů Laurentie, Avalonie a Baltiky. Tyto procesy vedly ke vzniku nového kontinentu Laurussie. Na území dnešního Českého masivu se v siluru projevila výrazná vulkanická činnost. Byla soustředěna podél tektonických linií a zanechala po sobě tufy a hyaloklastity, které významně ovlivnily sedimentační procesy.

Klima a mořské prostředí

Po chladném závěru ordoviku nastalo v siluru rychlé oteplení spojené s ústupem ledovců. Klima bylo obecně teplé a stabilní, přičemž většina kontinentů se nacházela v blízkosti rovníku. Tyto podmínky podporovaly vznik šelfových moří bohatých na život.

Ve svrchním siluru se však v některých oblastech objevují známky aridního klimatu, což dokládají ložiska soli a pískovce. V jižních částech Gondwany přetrvávalo místní zalednění, které svědčí o klimatické variabilitě.

Život v siluru

Na počátku siluru se mořské ekosystémy postupně vzpamatovávaly z masového vymírání na konci ordoviku. To bylo vyvoláno klimatickými změnami a poklesem mořské hladiny a postihlo 26 % všech čeledí a 60 % rodů mořských bezobratlých.

Na obr: Dioráma silurského mořského dna - hlavonožci, trilobiti, ryby, krinoidi, plži, korály, řasy, hvězdice, brachiopodi, mechovky. Modelová rekonstrukce života na starověkém mořském dně v období siluru. Jedná se o veřejnou výstavu v Nebraském státním muzeu přírodní historie v Lincolnu v Nebrasce. Autor fotografie: James St. John, Pod licencí CC BY 2.0

V průběhu siluru pokračovaly globální změny mořské hladiny, tentokrát o 30 až 50 metrů. Na rozdíl od pozdního ordoviku ale tyto výkyvy výrazně nezasáhly mořské bezobratlé žijící u dna na kontinentálních plošinách. Bentické organismy se dokázaly přizpůsobit – jednoduše se přesouvaly do vyšších nebo nižších hloubek podle aktuálních podmínek.

Na obr.: Rekonstrukce života druhu Sparalepis tingi (v popředí) a další fauny z formace Kuanti. Na scéně je také mnoho konodontů, pár plakodermů Entelognathus (v dálce) a dva exempláře osteichthyan Megamastaxe (v pozadí), největšího známého silurského obratlovce. Ilustrace: Brian Choo, vydáno pod licencí Creative Commons Attribution CC BY 4.0

Mořští živočichové

V období siluru se mořský život výrazně rozvinul a diverzifikoval. Tehdejší moře byla domovem mnoha bezobratlých – hojně se vyskytovali trilobiti, koráli, ramenonožci či hlavonožci, a začaly se formovat rozsáhlé korálové útesy. Významnou roli hráli také draví mořští štíři (eurypteridi), kteří patřili k vrcholovým predátorům. V siluru se objevují i první čelistnaté ryby, které představují zásadní krok v evoluci obratlovců.

Na obr.: mořský štír - eurypterid požírá uloveného trilobita

Graptoliti, trilobiti a koráli

Graptoliti v siluru dosáhli vrcholu svého rozšíření a díky rychlé evoluci umožňují velmi přesné biostratigrafické členění. Trilobiti už postupně ustupovali, avšak některé druhy, například Aulacopleura konincki z Barrandienu, představují významné nálezy. Koráli – deskatí (Tabulata) a drsnatí (Rugosa) – vytvářeli spolu s lilijicemi složité ekosystémy připomínající pozdější korálové útesy.

Na obr.: pohled na silurské mořské dno s korály rugosa a částí lilijice napravo 

Eurypteridae

Objevují se zástupci rodu Eurypteridae, kteří mohli dorůstat až tří metrů. Byli to dravci s mohutnými klepety, obývající mělkovodní mořské prostředí (například rod Pterygotus) i brakické laguny (rod Eurypterus). Jejich početné fosilní nálezy pocházejí především z okolí dnešního New Yorku.

Na obr.: silurská scéna, eurypteridi ulovili trilobita na mořském dně

První ryby

Silur byl klíčovým obdobím ve vývoji obratlovců. Bezčelistnatí (Agnatha) tehdy dosáhli největší druhové rozmanitosti, zatímco ke konci období se objevili první čelistnatí – trnoploutvé ryby (Acanthodii) a pancéřnatí (Placodermi). Vznik čelistí představoval zásadní evoluční inovaci.

Na obr.: pozdní silurské ryby ze Skotska, , detailní paleoartová rekonstrukce mořské fauny od N. Tamury pod licencí CC BY-SA 4.0

Na obr.: Entelognathus primordialis, primitivní čelistnatá ryba ze siluru, Kuanti Fm, Čína. Tato primitivní ryba o velikosti cca 20 cm je nejstarším známým zvířetem s čelistí moderního typu. Ilustrace od N. Tamury pod licencí CC BY-SA 4.0

Hlavonožci

Hlavonožci patřili k aktivním predátorům silurských moří. Rovné schránky ortocerů měly v tomto období horninotvorný význam, neboť vytvářely ortocerové vápence. Postupně se u hlavonožců začaly objevovat spirálovitě stočené schránky.

Mořské řasy

V silurských oceánech hrály klíčovou roli různé skupiny řas – zelené, hnědé i červené. Zelené řasy jsou považovány za předky suchozemských rostlin, zatímco chaluhy a ruduchy vytvářely rozsáhlé porosty a produkovaly značné množství biomasy.

Suchozemské houby

Prvními plně suchozemskými organismy dochovanými ve fosilním záznamu byly houby. Nejstarší známý druh, Tortotubus protuberans, byl objeven v horninách raného siluru ve státě New York, ve Skotsku a také na švédském ostrově Gotland. Tento organismus se pravděpodobně živil detritem, tedy rozkládající se organickou hmotou, a mohl tak hrát významnou roli v raných suchozemských ekosystémech. Houby byly důležitými průkopníky v přeměně původně holé pevniny na prostředí schopné podporovat další život.

První rostliny na souši

Jedním z nejvýznamnějších objevů siluru je rod Cooksonia, jednoduchá rostlina s vidličnatě větvenými stonky zakončenými výtrusnicemi. Její fosilie byly nalezeny také v Česku, u Loděnice na Berounsku.

Ve svrchním siluru se objevily rhyniophyty (Rhyniophyta), první rostliny s vodivými pletivy. Ty představovaly zásadní krok k efektivní kolonizaci souše.

Nástup cévnatých rostlin

Na přelomu siluru a devonu se objevily první cévnaté rostliny vybavené xylémem a floémem. Tyto adaptace umožnily účinný transport vody a živin a položily základ vzniku složitějších suchozemských ekosystémů.

Menší vymírání v siluru

Silurské období bylo poznamenáno sérií menších vymírání, která úzce souvisela s kolísáním mořské hladiny. Nejvíce postiženi byli graptoliti – planktonní živočichové, z nichž při deseti zaznamenaných událostech vymřelo 52 až 79 %. Většina těchto vymírání probíhala právě v době poklesu mořské hladiny.

Na obr.: graptoliti – rekonstrukce planktonních kolonií volně se vznášejících v moři

Výrazné změny se objevily také u konodontů, drobných mořských strunatců známých hlavně podle jejich zubovitých pozůstatků. Na přelomu epoch Llandovery a Wenlock došlo nejprve k vymírání klíčových druhů, po němž následovala rychlá evoluce a vznik nových forem. Tento přechod patří k nejvýraznějším změnám v celé silurské historii konodontů.

Význam siluru pro evoluci života

Silur představuje období, kdy se život začal výrazně diverzifikovat jak v mořích, tak na souši. Rozkvět korálových ekosystémů, objevení se prvních čelistnatých obratlovců a nástup cévnatých rostlin patří k zásadním milníkům evoluce.

Silur – přehledné shrnutí

Silur je geologické období trvající přibližně 443–419 milionů let, během něhož došlo k výraznému rozvoji života v mořích a k prvním krokům kolonizace souše.

Časové zařazení

• Následuje po ordoviku a předchází devonu
• Dělí se na čtyři oddělení: llandovery, wenlock, ludlow a přídolí
• Členění je založeno hlavně na vývoji graptolitů (vůdčí zkameněliny)

Geologický vývoj

• Probíhalo kaledonské vrásnění a srážky kontinentů
• Vznikl nový kontinent Laurussie
• V oblasti Českého masivu byla výrazná vulkanická činnost, ovlivňující sedimentaci

Klima a prostředí

• Po chladném ordoviku nastalo rychlé oteplení
• Převládalo teplé, stabilní klima a mělká šelfová moře
• Místy se ve svrchním siluru objevilo suché klima, jinde přetrvávalo lokální zalednění

Život v mořích

• Obnova ekosystémů po ordovickém vymírání
• Bohatá fauna: trilobiti, koráli, ramenonožci, hlavonožci
• Vznik rozsáhlých korálových útesů
• Vrcholoví predátoři: mořští štíři (eurypteridi)
• Objevují se první čelistnaté ryby, zásadní evoluční inovace

Vývoj obratlovců

• Největší rozmanitost bezčelistnatých ryb
• Ke konci siluru nástup čelistnatých ryb (trnoploutví, pancéřnatí)

Život na souši

• Nejstarší suchozemské organismy: houby
• První jednoduché rostliny (např. Cooksonia)
• Na přelomu siluru a devonu nástup cévnatých rostlin

Vymírání

• Série menších vymírání souvisejících s kolísáním mořské hladiny
• Nejvíce postiženi graptoliti a konodonti