NEJSTARŠÍ ROSTLINY NA ÚZEMÍ ČESKÉHO MASIVU


Obr. 1: Vrchol nového nálezu rodu Cooksonia s výtrusnicemi ze středočeského siluru (Dlouhá hora). Šířka 2 cm. Sbírky Národního muzea v Praze. (Foto Milan Libertin)

Sinice představují první doklady o životě na Zemi, řasy naopak patří k nejstarším eukaryotům. Mnohobuněčné rostliny, jako organismy složené z pravých pletiv, se objevují v historii Země mnohem později. Výstup rostlin na souš je samostatná kapitola paleobiologie a je spojená s mnoha dosud nerozřešenými problémy. Je otázkou, které řasy daly vznik suchozemským rostlinám, dnes všeobecně nazývaným embryofyty. V současné době převažuje názor, že výchozí skupinou směrem k suchozemským rostlinám byly zelené řasy ze skupiny parožnatek v širokém pojetí.

Nejstarší fosilie, které patrně patří ke zbytkům rostlin, známe v podobě drobných mikrospor získaných chemickým rozpuštěním hornin (tzv. macerací). Ve vědeckém pojetí je nazýváme kryptospory. Nacházejí se spojené v dyádách či tetrádách a jsou dokladem vývoje základních biologických procesů na přechodu mezi řasami a rostlinami.

U nás byly objeveny ve starších prvohorách tzv. Barrandienu, v uloženinách středního ordoviku na Krušné hoře nedaleko Berouna. Společně s nálezy ze Saudské Arábie jsou považovány za jedny z nejstarších fosilních zbytků rostlin na světě. Jsou to velmi jednoduché kulovité až elipsoidní mikroskopické útvary, které vydržely rozpouštění horniny v kyselině fluorovodíkové a po odstředění rezidua mohly být porovnány v mikroskopických preparátech. Na jejich povrchu se obvykle objevuje jizvička tvaru písmene ypsilon (tzv. trilétní), která odráží jejich postavení v tetrádě. O vzhledu jejich mateřských rostlin se dodnes nic neví, ale jejich submikroskopická struktura připomíná v některých případech dnešní mechorosty typu játrovek.

Vědní odvětví, které se zabývá výzkumy mikrospor a pylu, nazýváme palynologií. Mikrospory mají široké rozšíření od staršího paleozoika a jsou využívány i ke stanovení geologického stáří hornin. Snahou paleobotaniků však zůstává získání obrazu zahrnujícího všechny základní části celé mateřské rostliny, jak se kdysi zapojovala do životního prostředí na zemském povrchu.


Obr. 2: Otisk primitivní suchozemské rostliny typu Cooksonia ze středočeského siluru (Kosov u Berouna) – detail vrcholu zkameněliny s výtrusnicemi. Celková délka 7 cm. Sbírky Národního muzea v Praze. (Foto Milan Libertin)


Obr. 3: Graptolit považovaný za rostlinu a pojmenovaný jako Boiophyton pragense Obrhel ze středočeského ordoviku. Délka 2,5 cm. Praha-Vokovice, leg. Ivo Chlupáč. Sbírky Přírodovědecké fakulty Karlovy univerzity v Praze 1961. (Foto Milan Libertin)


Obr. 4: Otisk řasy považovaný za plavuň a popsaný jako Krejciella putzkeri Obrhel ze středočeského ordoviku. Délka 1,5 cm. Praha-Dolní Liboc. Leg. J. Putzker. Sbírky Národního muzea v Praze. (Foto Milan Libertin)


Obr. 5: Zuhelnatělý zbytek rostliny připomínající plavuně ze siluru od Karlštejna. Celková délka 10 cm. Sbírky České geologické služby. (Foto Petr Kraft)

K takovým rekonstrukcím přispívá zejména výzkum spor „in situ“, tj. spor získaných z výtrusnic připojených k makroskopickým zbytkům rostlin.

V naší vlasti nám dávají příležitost zkoumat prostředí prvních suchozemských porostů mořské uloženiny starších prvohor na území již zmíněného Barrandienu, kde se zachovaly v podobě břidlic, vápenců i vulkanických hornin. Nálezy z Barrandienu, splavené do mořských usazenin, patří ve světě k nejstarším. Jejich význam proslavil Joachim Barrande, který odtud popsal množství zkamenělin. Jeho hlavním zájmem byly zkameněliny živočišné, jako trilobiti, ramenonožci a podobné skupiny, které v dnešních mořích nenajdeme. Při stěhování sbírek před rekonstrukcí Národního muzea z Václavského náměstí narazili pracovníci muzea na bedny s Barrandovými sběry, které obsahovaly i rostlinné zkameněliny. Barrande je považoval za zbytky řas. Jsou to vidličnatě větvené útvary, na kterých někdy nacházíme na konci výtrusnice. Dnes je řadíme mezi primitivní suchozemské rostliny, jejichž rozvoj začíná v siluru. Ve výtrusnicích se podařilo prokázat výtrusy opatřené rezistentním obalem s ypsilonovou jizvičkou, která charakterizuje suchozemské rostliny. Liší se však jednoznačně od mechorostů, jejichž štěty s výtrusnicemi jsou nevětvené. Patří k celé skupině z příbuzenstva rodu Cooksonia, označované jako rhyniofyty, známé i jinde ve světě (obr. 1 a 2). Uvnitř jejich stonku probíhá náznak tenkého cévního svazku. Ukotvení těchto rostlin k substrátu a podrobnější strukturu cévic se však podařilo prokázat až u devonských nálezů. Důležité údaje o anatomické stavbě sporofytů a gametofytů těchto starobylých rostlin poskytly zejména spodnodevonské nálezy ze silicitů lokality Rhynie ve Skotsku.

Pro systematické zařazení takových fosilií ve sterilním stavu je znalost vnitřní stavby organismu nezbytná. Z oblasti Barrandienu byly popsány rostlinám podobné zkameněliny pod názvem Boiophyton (obr. 3), považované za doklady výskytu cévnatých rostlin již v ordoviku. Podrobným výzkumem tělesně zachovaných kusů však bylo zjištěno, že uvnitř jejich těl probíhá provazcovitý svazek sklerotizovaných stolonů zcela odlišný od rostlinného cévního svazku, který svědčí o příslušnosti k živočišné skupině graptolitů. Tento tzv. dendroidní graptolit žil přichycený k mořskému dnu a nikoliv na souši.

Proto jsou rekonstrukce vytvořené Zdeňkem Burianem pod vedením Z. V. Špinara a uveřejněné v populárně naučných edicích Artia mylné: nejde o jednoduché osy, které by nesly lístky, ale o větve kolonie, z nichž vybíhají svazky protažených komůrek typické pro acanthograptidní graptolity. Mimochodem, nebyla to zdaleka jediná záměna dendroidních graptolitů. V poslední době byla řada z nich identifikována jako řasy. Další nálezy údajných suchozemských rostlin ze starších útvarů, např. Aldanophyton z kambria nebo Krejciella (obr. 4) z našeho ordoviku, jsou ve skutečnosti fosilní řasy.

Vedle rostlin s bezlistým stonkem, jako má Cooksonia, které proto bývaly označované jako rostliny psilofytní (z řeckého psilos, tj. nahý), se vzácně v siluru objevují primitivní předci plavuní. Jejich stonky jsou pokryty drobnými listy (mikrofyly) a připomínají dnešní vrance (Huperzia). Doklady ze siluru jsou ojedinělé (známá je Barragwanathia z Austrálie) a informace o jejich rozmnožovacích orgánech nejsou jednoznačné. Podobná zkamenělina se našla i v silurských vápencích u Karlštejna (obr. 5), ale důkaz o vnitřní stavbě stonku zde chybí. Mohla by znamenat počátek rozvoje plavuňovitých rostlin u nás, které později převládaly v porostech mladších prvohor a staly se hlavním producentem biomasy pro vznik černého uhlí.

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Autoři:
prof. RNDr. Zlatko Kvaček, DrSc.
(kvacek@natur.cuni.cz
) a doc. RNDr. Petr Kraft, CSc. (kraft@natur.cuni.cz)

Více v:
Vavrdová M. Věstník Ústředního ústavu geologického, 59 (3): 165–170, 1984;
Kenrick P., Kvaček Z., Bengtson S. Palaeontology 42: 991–1002, 1999;
Gensel P. G., Edwards D. (Eds.) Plants invade the land. Evolutionary & environmental perspectives. Columbia University Press, New York, 2001;
Wellman Ch. H., et al. Review of Palaeobotany and Palynology 212: 1–225, 2015.

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •