Většina návštěvníků, kteří vstoupí do jeskyně Mammoth Cave v Kentucky, hledá chladný vzduch a tichou temnotu, nikoli žraloky. Přesto vysoko nad turistickými stezkami, v bledých vápencových stropech a stěnách, objevili vědci pozůstatky dvou mocných mořských predátorů, kteří zde plavali přibližně před 325 miliony lety.
Nově popsané druhy jsou Troglocladodus trimblei a Glikmanius careforum, oba patřící do vyhynulé skupiny, známé jako ctenacanth žraloci. Jejich fosilie byly nalezeny v rockových vrstvách uvnitř Národního parku Mammoth Cave a v odpovídajících formacích v severním Alabamě.
Dva predátoři z dávno zmizelé pobřeží
Troglocladodus trimblei je zcela nový rod a druh, známý z uchovaných zubů jak dospělých, tak mladých jedinců ve formacích St. Louis a Ste. Genevieve v Mammoth Cave a v Bangor Limestone v Alabamě. Název rodu odkazuje na jeho „větvený“ tvar zubu, zatímco název druhu je poctou řediteli parku Barclayu Trimblovi, který první zub objevil během průzkumu v roce 2019.
Při zvětšení ukazují zuby Troglocladodus vysoký centrální hrot obklopený několika menšími body, něco jako trojzubec se opakuje po celé čelisti. Tento uspořádání by ideálně sloužilo k uchopení a krájení měkké kořisti v pobřežních vodách, podobně jako to dělají někteří moderní útesoví žraloci dnes.
Glikmanius careforum patří do rodu, o kterém už vědci věděli z jiných fosilních lokalit. Tento nový druh mění obraz tím, že se objevuje více než padesát milionů let dříve než předchozí záznamy a zachovává něco mimořádně vzácného v paleontologii žraloků – částečnou sadu čelistí a žaberních oblouků.
Jeho zuby jsou kratší a robustnější než u jeho příbuzných a tvar čelisti naznačuje, že se jedná o krátko-hlavého lovce s mocným skusem, který pravděpodobně kousal menší žraloky, kostnaté ryby a chobotnice podobné orthocónům. Název druhu děkuje Nadaci pro výzkum jeskyní, jejíž dobrovolníci pomohli najít fosilní materiál.
Jeskyně, která pamětlí na moře
Je těžké si představit život ve slané vodě, když procházíte chladným, suchým průchodem se skupinou turistů. Skály však vypráví jiný příběh. Vápencové horniny, které tvoří jeskyni Mammoth Cave, se usazovaly v teplém, mělkém moři během mississippského období karbonu. Později, jak hladiny moře klesly a kontinenty se srazily, aby vybudovaly superkontinent Pangaea, toto mořské pásmo zmizelo a region se pomalu zvedl nad vlny.
Až mnohem později vytesaly podzemní vody obrovský jeskynní systém, který dnes návštěvníci vidí. Průzkumníci mapovali více než 426 mil propojených chodeb, což činí Mammoth Cave nejdelším známým jeskynním systémem na Zemi a místem světového dědictví UNESCO, stejně jako rezervací biosféry.
Stabilní podzemní podmínky, které se v letních dnech zdají být příjemné, také pomáhají chránit křehké fosilie. Od roku 2019 probíhá pokračující inventura paleontologických zdrojů vedená specialistou na žraloky Johnem Paulem Hodnettem a Národním parkovým servisem, která zdokumentovala alespoň sedmdesát vyhynulých rybích druhů z více než dvaceti pěti jeskyní a chodeb v parku, většinou žraloků a jejich příbuzných.
Co nám tyto fosilie říkají o dávných mořích
Pro paleontology jsou Troglocladodus trimblei a Glikmanius careforum více než jen „mořské monstra“ přitažlivé pro titulky. Jejich zuby a struktury čelistí nabízejí klíčové stopy o tom, jak se různé linie žraloků vyvíjely v době, kdy rozmanitost ryb bujela a pobřeží se měnila. Nový výzkum naznačuje, že ctenacanth žraloci tvořili alespoň tři hlavní linie s širokým rozsahem tělesných velikostí a způsobů krmení.
Protože se stejné druhy objevují jak v Kentucky, tak v Alabamě, mohou vědci propojit fosilní fauny napříč stovkami kilometrů a rekonstruovat dávné mořské pásmo, které kdysi spojovalo to, co je dnes východní Severní Ameriky s částmi Evropy a Severní Afriky. Toto mořské pásmo podporovalo bohaté pobřežní ekosystémy dlouho před tím, než se dinosauři objevili, a poté zmizelo, když se kontinenty spojily.
V praktických termínech proměňují takové objevy jeskyni Mammoth Cave v jakýsi přírodní archiv. Srovnáváním fosilních žraloků s podobnými nálezy po celém světě mohou vědci sledovat, jak mořské ekosystémy reagovaly na rozsáhlé změny hladiny moře a geografie. Tyto dlouhodobé záznamy nenabízejí jednoduché jednoznačné lekce pro dnešní oceány, ale ukazují, že pobřežní biotopy mohou dramaticky měnit, když se vytyčují hranice planety.
Ochrana klenotu hlubokého času
Mammoth Cave je již známá turistům a rodinám díky svým podzemním řekám, vzácné jeskynní fauně a organizovaným výletům. Méně viditelná je pečlivá práce mapování, fotografování a někdy i jemného odebírání fosilií, které nelze nahradit, pokud by byly poškozeny nebo odstraněny. Pravidla národního parku zakazují běžné sbírání, a vědci pracující v jeskyni dodržují přísné protokoly, aby vyvážili výzkum s ochranou.
Proto, když se příště někdo stěžuje na dlouhou frontu na jeskynní vstupenky nebo na chladný vzduch uvnitř, může být dobré si připomenout, že kdysi žraloci hlídali těsně nad současnými stropy. Jejich zuby a čelisti jsou nyní uzamčeny v rocku, trpělivě čekající, zatímco vědci skládají příběh starověkého moře.
Studie byla zveřejněna v časopise Journal of Vertebrate Paleontology.
