Po stopách genese

K jižnímu pólu bylo 325 mil. Do Nového roku 1968 chyběly tři dny.

Slunce vyšlo před třemi měsíci; nezapadne, dokud neuplynou další tři měsíce. A tak bylo pěkné světlo a dobré počasí pro horolezectví – klidno při teplotách nula až minus 5 stupňů.

Řeka ledu, kterou dva mladí muži přecházeli, dosahovala hloubky jeden a půl míle; skalnatý svah, který byl nad ledovcem, se zvedal další půl míle vysoko. Horolezci začali zdolávat tuto poslední polovinu míle.

Přešli starou uhelnou sloj, kterou roztavená skála, vytlačená před dávnými časy z nitra Země, spekla v lesklý grafit. Devět stop od úpatí svahu našli nějaké zkameněliny listů prostého tvaru. Dvě stě stop od nich přišli na maličký otisk na kameni v bývalém korytě řeky.

Nebýt hlemýždě

Otisk měl podivný tvar. Jeho šedá barva byla poněkud tmavší než šeď skály kolem něho. Mají ho vykopat?

Důkladně ho prohlíželi, hovořili o něm a rozhodli se, že to neudělají. Jak postupovali dále a sbírali oblázky a úlomky skal při hledání stop po zeměpise dávné Antarktidy, vzpomínka na podivný otisk jim rušila myšlenky. Udělali chybu, když ho přešli? Měli by se pro něj vrátit?

Po chvíli šli zpátky a znovu si prohlédli tu podivnou stopu. Byla jen dva a půl palce dlouhá a jeden a půl palce široká. Tak malá věc by musela být hodně důležitá, aby stála za čas, který by jim zabralo její vyprošťování.

Znovu se rozhodli, že otisk nevykopou. A znovu pokračovali ve výstupu. Ale ten podivný obrázek je pořád strašil. Potřetí se vrátili, aby se na něj podívali. Bylo to 28. prosince pozdě odpoledne. Znovu uvažovali a tentokrát se rozhodli sejmout podivnou kresbu se skály a vzít ji s sebou.

Maličký obrázek náhodou ležel téměř uprostřed jinak nedotčeného pískovcového čtverce. Čtverec měřil napříč jednu stopu a na všech čtyřech stranách byl ohraničen prasklinami, způsobenými povětrnostními vlivy. Muži použili dlát na konci svých geologických kladívek, aby praskliny rozšířili. Měli v úmyslu vyjmout čtverec neporušený. Jakmile však dláta pronikla asi jeden palec pod povrch, skála se rozštěpila a podivná kresba se rozsypala na deset kousků. Mladí muži kousky posbírali a stoupali dál po svahu.

Cestou objevili pole lodyh a kořenů zkamenělé vegetace. Našli také ulitu hlemýždě, který žil v Antarktidě před 200 milióny let.

Hlemýžď byl nález, který stál za řeč. Pokud věděli, hlemýžď takového stáří nebyl na antarktické pevnině ještě nikdy objeven. A dva mladí muži – Peter J. Barrett z Nového Zélandu a David Johnston z New Jersey – o něm na konci pracovního dne pomocí přenosné vysílačky pověděli svým druhům z výzkumné výpravy – Ralphovi J. Bailliemu, také z New Jersey, a Angličanovi dr. Davidovi H. Elliottovi.

Baillie si vzpomíná, že když Barrett popisoval hlemýždě, hlas se mu chvěl vzrušením. Pak se tón hovoru změnil a Barrett řekl jakoby nic: „Našli jsme ještě něco jiného, ale nemůžeme poznat, co to je. Mohla by to být kost.“

Pak vyprávěl, jak s Johnstonem váhali, než se rozhodli tu tajemnou věc vykopat. Baillie byl ze čtyřčlenné výpravy jediný (všichni byli z Ústavu pro polární výzkum při Universitě státu Ohio v Columbii), kdo měl zvláštní průpravu v paleontologii. Na něm bylo, aby radil Barrettovi, vedoucímu výpravy.

Těsto pro rekonstrukci

„Zabalte kousky do toaletního papíru a zacházejte s nimi šetrně,“ doporučoval Baillie, než obě polní skupiny (každá na míle daleko od společné základny na Otwayském masívu) přerušily spojení, aby, než půjdou spát, mohly na dobrou noc zavolat na McMurdo Sound, že je všechno v pořádku.

Barrett skutečně kousky zabalil do toaletního papíru a papír nacpal do krabice, ze které se postupně ztrácely dávky potravin, pro něž byla původně určena. Krabici vezli na saních dlouhých třináct stop za motorovými saněmi, na nichž on a Johnston jeli zpátky do základny na Otwayském masívu.

Jakmile Baillie uviděl, co bylo v toaletním papíru, věděl, že má co dělat s kostí. Ale nejdříve se nemohl rozhodnout, zda je to kost z obojživelníka nebo z plaza. Jeho prvním úkolem bylo dát kousky správně dohromady a udělal to tak, že rozmíchal těsto na omelety, aby ho mohl použít jako lepidla. Sestavování mu trvalo skoro celou noc. Bailliemu se to podařilo udělat tak, že seděl ve spacím pytli.

Když byl hotov, byl si jist, že složil dohromady fragment lebky jednoho z prvních zvířat, která vystoupila z moře a pohybovala se po planetě. Rozhodujícím klíčem k záhadě byly řádky mělkých jamek, které křížily kost. V hlavách ryb tyto jamky slouží jako receptory tlaku, upozorňují na změny v hloubce nebo na blízkost dravce. Jsou-li tyto jamky na hlavě jiného živočicha než ryby, pak kosti musely patřit tvorům, kteří vodě zcela neunikli.

Antarktický primát

Potom fragment kosti nesl osobně Baillie. Měl ho v plechové krabici a málem ho ztratil, když letadlo z Antarktidy přistálo na Novém Zélandě. Celní úředník v městě Christchurch byl odhodlán ho dát jako biologickou látku do karantény. Úředník povolil, když ho ujistili, že zkamenělina ztratila všechno, co na ní bylo biologického, před mnoha geologickými obdobími. Ale stále trval na tom, že si kost ponechá v opatrování, dokud výprava neodletí ke břehům Ameriky.

Baillie přistál v New Yorku 14. února 1968 a hned šel do Amerického přírodovědeckého musea, kde bylo vedení geologických terénních výprav, jichž se právě účastnil. Národní vědecká nadace, která financovala antarktickou výpravu státu Ohio, byla již 13. března 1968 připravena ohlásit, že fragment kosti byl formálně potvrzen mezinárodně uznávaným expertem v paleontologii obratlovců, dr. Edwinem H. Colbertem. Dr. Colbert řekl, že zlomek kosti pochází z dolní čelisti labyrinthodonta (1), který žil asi před 200 milióny let. Usoudil, že celé zvíře bylo dlouhé až čtyři stopy. Dále prohlásil, že to je první zkamenělina pozemského obratlovce, která byla nalezena v Antarktidě.

Nebylo by zcela přesné, kdybychom řekli, že Peter Barrett a David Johnston objevili kost jednoho ze svých předků. Neboť labyrinthodont patřil k větvi čeledi obojživelníků, která se ve vývojové linii zastavila u mrtvého bodu. Ale obojživelníci měli příbuzné, z nichž vznikli plazi, a u plazů se dále vyvinul systém pohybu a reprodukce příznačný pro obratlovce, až se jim konečně napřímila páteř a nad ní se objevil mozek, schopný si vymyslet nesčetné starosti, které trápí moderního člověka.

Jediné centrum

Nehledě na to, že se v objevu, který přinesla antarktická výprava z Ohia, pravdivě obrážejí cesty vědy – zvláštní průprava, oddanost a odhodlání, váhání, náhody, přehlížení národnostních rozdílů na cestě za poznáním, které je prospěšné všem civilizovaným lidem – nález zkameněliny labyrinthodonta významně přispívá k nejprudší polemice v současné přírodovědecké filosofii: ke sporu o tom, nakolik vývoj Země utvářel vývoj člověka.

Když německý meteorolog Alfred Wegener (2) psal čtvrtou revizi své teorie o posunu pevnin, poukázal při dokazování své teze devatenáctkrát na Antarktidu. Podle jeho rekonstrukce prehistorické minulosti všechna pevnina na zeměkouli kdysi existovala jako jediný prakontinent, který nazval Gondwana. Později, z důvodů, které se Wegener nepokusil specifikovat, se tato soudržná masa rozpadla. Obě Ameriky se posunuly na západ, zatímco Austrálie se pohnula k jihu a k východu a uvolnila tak dříve pevninami obklopenou Antarktidu, která se pak přesunula k jižnímu pólu.

Kritici Wegenerových idejí zdůrazňovali, že jeho věc bude sporná, dokud nebude moci dokázat, že v Antarktidě kdysi žily tytéž druhy zvířat jako v jižní Africe, na Madagaskaru a v Austrálii. To Wegener dokázat nemohl, i když poukázal na příbuzné rysy u mnoha druhů rostlin a primitivních organismů.
Objev kosti labyrinthodonta v Antarktidě postavil teorii o posunu pevnin na nový základ. Zkameněliny labyrinthodonta byly totiž nalezeny právě v těch oblastech Afriky, Madagaskaru a Austrálie, které podle Wegenerova pojetí Gondwany přiléhaly k Antarktidě.

Labyrinthodont, kterého vynesli na světlo Peter Barrett, David Johnston a Ralph Baillie, se nemohl do Antarktidy dostat přes moře, protože tato raná větev čeledi obojživelníků nesnesla slanou vodu. Žila v blátě nebo na blátě při okrajích sladkovodních řek, jezer a mělkých vnitropevninských moří. Mimo to byl labyrinthodont tropický živočich. Neměl žádnou vnitřní kontrolu teploty, která by ho chránila proti chladu; nemohl by žít v dnešním polárním podnebí.

Stáří fragmentu čelistní kosti, který přinesla výzkumná výprava z Ohia, by se mohlo stát určujícím bodem na časové stupnici pro posun pevnin. Jestliže se Antarktidě neobjeví potomci labyrinthodonta, můžeme z toho vyvodit, že se jižní polární kontinent odtrhl od Gondwany během této první obrovské etapy v biologickém vývoji.

Neuvěřitelná přizpůsobivost

Určitý druh čtyřploutvé ryby vyplul z vodního rodiště všech živých organismů na břeh. Ale tato ryba, která se toulala po zemi, zůstala rybou. Měla jen velice přechodnou obranu proti tíži.

V prostředí, které bylo pro její předky běžné, mohla čeleď ryb plout, protože ji nadnášela váha obklopující vody. Nemohla spadnout ke dnu, nemohlo ji vysušit horko, nemohla zmrznout zimou. A vajíčka pro příští generaci mohly ryby klást kdekoliv. Když labyrinthodont vystoupil na břeh, změnil celý způsob života.

Poháněči schopnost, kterou je obdařen vlnící se ocas ryby, přešla u obojživelníků na ploutve, které se pro tento účel vyvinuly v nohy. Aby obojživelník udržel rovnováhu, což ryba prováděla ploutvemi, opíral se o ocas. Páteř musela zesílit, aby odolala tíži, kůže musela zpevnět, aby nedošlo k vysoušení, plíce se musely vyvinout, aby mohly přijímat kyslík ze vzduchu místo z vody, uši musely narůst, aby rozlišovaly zvukové vlny v řidším prostředí, než je voda, a oči se musely pokrýt pohyblivými víčky.

Pro svou neuvěřitelnou přizpůsobivost vládla čeleď obojživelníků Zemi 150 miliónů let nebo i více. Ale nikdy doopravdy neunikla vodě: musela se vracet alespoň k bažinatým břehům, aby mohla naklást vajíčka bez obav, že je zničí slunce.

Nakonec nad obojživelníky početně převládli a překonali je jejich následovníci plazi, a to z jednoho prostého důvodu. Plazi vynalezli vajíčko s vápenatou skořápkou, které se mohlo klást na zem a dozrálo ve slunečním teple. Bez tohoto vynálezu plazů by se linie živočichů s páteří nikdy neudržela tak dlouho, aby mohla přinést vynález savců – vejce zrající uvnitř těla.

Doklad geologů

Shodou okolností Národní vědecká nadace ohlásila objev fragmentu čelistní kosti labyrinthodonta v Antarktidě necelé dva týdny po tom, co byla v britském časopise Nature uveřejněna jiná vědecká zpráva podporující teorii, že Antarktida, Madagaskar, Afrika a Jižní Amerika byly kdysi částmi jediného prakontinentu.

Příspěvek do časopisu Nature napsali Lawrence A. Frakes a John C. Crowell, geologové pracující pobočkách Kalifornské university. Oba dva muži studovali odpad naplavený při zalednění jižní polokoule a sestavili obraz postglaciálních štěrkových nánosů, zasahujících od Brazílie k transantarktickému horskému řetězu, kam výprava z Polárního institutu z Ohia umístila zkamenělinu labyrinthodonta.

Odkazy

(1) https://en.wikipedia.org/wiki/Labyrinthodontia
(2) https://cs.wikipedia.org/wiki/Alfred_Wegener