Co začalo jako obyčejný výlet za kameny, skončilo objevem fosilie staré 48 milionů let. Jedenáctiletý Touren Pope ve Wyomingu náhodou narazil na zkamenělou želvu z období eocénu – a pomohl tak zachránit vzácný kus prehistorické historie před zničením.
Výlet za kameny se změnil ve vědecký objev. Jedenáctiletý Touren Pope navštívil se svými prarodiči Patti a Tomem Pattersonovými veřejný pozemek v jihozápadním Wyomingu, když je zaujalo něco, co vypadalo jako další kámen v pusté krajině.
To, co spatřili, bylo jen pár centimetrů nad zemí: zaoblený tvar se vzorem, který tak docela nezapadal do okolních skal. Zaujatě se k němu přiblížili a poté, co si ho prohlédli zblízka, ohlásili svůj objev pracovníkům paleontologického oddělení amerického Úřadu pro správu půdy (BLM), a to podle rad, které se dávají veřejnosti v případě podezření na nález zkameněliny na federální půdě.
Tento tip následně vedl k identifikaci 48 milionů let staré želví zkameněliny, a zabránil tak nevratnému poškození erozí. Jak vysvětlila BLM, kdyby byl krunýř vystaven živlům ještě několik sezón, led, voda a vítr by mohly zkamenělinu roztříštit k nepoznání.
Pozůstatek z eocénu
Před 48 miliony let, v období eocénu, vypadalo povodí Velké zelené řeky ve Wyomingu zcela jinak než dnes. Podnebí bylo mnohem teplejší než dnes, celosvětová průměrná teplota byla o 8 až 14 stupňů vyšší než dnes, a zemi tvořila rozsáhlá rovina plná jezer, řek a potoků, které tvořily část toho, co je dnes známé jako Green River Formation, jedno z nejvýznamnějších světových nalezišť fosilií pro toto geologické období.
V té době se nejednalo o polopouštní krajinu jako dnes, ale o mozaiku mokřadů, lužních lesů a mělkých vodních ploch. V těchto prostředích žili ryby, krokodýli, vodní ptáci, tropické rostliny a samozřejmě želvy. Jemné sedimenty, které se hromadily na dně jezer a kanálů, fungovaly jako jakási „časová schránka“, která pohřbila a uchovala zbytky organismů, jež nám dnes umožňují rekonstruovat tyto zaniklé ekosystémy do značných detailů.
Nalezená želva patřila k měkkýšům z čeledi trionychidů. Trionychidní želvy se vyznačují karapaxem pokrytým kožovitou kůží namísto tvrdých rohovitých destiček, což jim dodává plošší a pružnější vzhled. Jsou to vodní nebo polovodní živočichové, přizpůsobení k životu v řekách, jezerech a sladkovodních lagunách, kde se živí rybami, bezobratlými, drobnými obratlovci a dokonce i rostlinnou hmotou.
Po jejich smrti byly jejich pozůstatky pohřbeny a zkameněly v důsledku různých přírodních procesů. V takovém prostředí, jako je starověké povodí řeky Green River, je pravděpodobné, že se želví tělo potopilo ve stojaté vodě a rychle se pokrylo vrstvami jemného sedimentu. Postupem času se tyto sedimenty zhutnily a stmelily v horninu, zatímco měkké tkáně zvířete se rozkládaly a tvrdé části, například kosti krunýře, mineralizovaly. Tento proces, známý jako fosilizace, může trvat miliony let.
Po celou tuto dobu zůstávaly zkameněliny pohřbeny několik metrů hluboko. Teprve mnohem později, když se oblast začala zvedat a přirozená eroze začala odírat horní vrstvy hornin, začala být schránka odhalována na povrchu. Právě v této pozdní fázi procesu, kdy se fosilie „dostává na světlo“, je obzvláště zranitelná vůči povětrnostním vlivům a lidské činnosti, a o to cennější je, když ji někdo objeví a nahlásí příslušným orgánům.
Okno do ekosystémů eocénu
Kromě toho, že zkamenělinu našel jedenáctiletý chlapec, je nález vědecky zajímavý i proto, že pomáhá doplnit skládačku toho, jak vypadaly ekosystémy eocénu v Severní Americe. Přítomnost želvy softshell v této oblasti potvrzuje existenci stálých vodních systémů – řek, jezer nebo velkých rybníků – v období teplého klimatu, což zapadá do dalších fosilií nalezených ve formaci Green River, jako jsou ryby, krokodýli a rostliny typické pro mírné až subtropické podnebí.
Paleontologové používají tyto fosilie nejen k rekonstrukci toho, jaké druhy na daném místě žily, ale také k rekonstrukci klimatu, hydrologie (tj. přítomnosti a dynamiky vody) a ekologických vztahů mezi organismy. Například rozšíření fosilních trionychidních želv v Severní Americe v období eocénu naznačuje, že zde existovaly rozsáhlé sítě řek a mokřadů spojující různá povodí, což těmto druhům umožňovalo rozptyl.
Eocén je navíc klíčovým obdobím pro pochopení historie zemského klimatu. V jeho prvních milionech let došlo k extrémnímu oteplení známému jako paleocén-eocénní tepelné maximum (PETM), po němž následovala fáze dlouhotrvajícího teplého klimatu. Studium fosilií z tohoto období pomáhá pochopit, jak ekosystémy reagovaly na zvýšené teplotní podmínky a změny hladiny oxidu uhličitého v atmosféře, což je v souvislosti se současnou změnou klimatu velmi důležité.
Obnova fosilií
Dochovaný kus je prakticky kompletní karapax, jehož morfologie umožnila jeho klasifikaci i přes absenci zbytku kostry. U želv s měkkým krunýřem stačí celkový tvar, tloušťka kostí a některé detaily vnitřních kostěných destiček k určení, do které skupiny patří, a dokonce i k přibližnému určení jejich velikosti a způsobu života. Tato skupina vodních plazů obývala Severní Ameriku již v eocénu a dodnes se vyskytuje v řekách a jezerech v různých částech světa.
Odběr byl proveden pomocí odborně kontrolovaných technik. Nejprve byla vymezena oblast obsahující zkamenělinu a okolní sediment byl opatrně odstraněn ručními nástroji, jako jsou kartáče, špachtle a malá dláta, aby nedošlo k poškození kusu. Zkamenělina a část okolní horniny byly následně obaleny: sádrovými obvazy a dalšími ochrannými materiály byla pokryta zkamenělina a část okolní horniny, čímž byl vytvořen jakýsi umělý „krunýř“, který ji udržel stabilní během přepravy.
Po zajištění byl blok převezen do Tateova geologického muzea, depozitáře s licencí BLM, který se specializuje na uchovávání a studium zkamenělin z Wyomingu a oblasti Skalistých hor. V laboratoři byly při čištění jasně odhaleny vnitřní kostěné struktury karapaxu. Tento proces, známý jako preparace, může trvat týdny až měsíce a zahrnuje odstraňování horniny obalující zkamenělinu zrnko po zrnku, často za pomoci zvětšovacích skel, pneumatických mikrokartáčů a přesných nástrojů.
Tato preparace umožňuje vědcům studovat detaily, které nejsou viditelné pouhým okem, jako jsou švy mezi kostmi, drobné růstové stopy nebo možné známky zranění či onemocnění. V některých případech se provádí také počítačová tomografie (CT), aby se získaly 3D snímky vnitřku fosilie bez jejího poškození, i když to není vždy nutné nebo možné v závislosti na typu horniny a stavu zachování.
Zapojení rodiny a hodnota občanské vědy
Touren a jeho prarodiče měli tu čest účastnit se vykopávek pod dohledem profesionálního týmu. Tato zkušenost jim umožnila na vlastní oči vidět, jak funguje terénní paleontologie a jak se náhodný nález může proměnit v předmět vědeckého zkoumání. Jako symbolické uznání mohl mladý muž zkamenělinu pokřtít a nazvat ji „Malý Timmy„, což je neformální název používaný v hovorové řeči, protože vědecké pojmenování druhu se řídí přísnými kritérii stanovenými paleontologickou komunitou.
Instituce zdůraznila, že je důležité, aby veřejnost přispívala k ochraně veřejných pozemků a vědeckého dědictví, které se v nich nachází. Ve Spojených státech jsou zkameněliny nalezené na pozemcích spravovaných BLM veřejným majetkem a jsou chráněny federálním zákonem. To znamená, že je nelze těžit ani prodávat bez patřičného povolení, ale jejich nález lze a je třeba nahlásit úřadům. Tento typ spolupráce se nazývá občanská věda: nespecialisté, kteří svou všímavostí a respektováním pravidel pomáhají vědcům nalézt a uchovat důležité nálezy.
BLM a další agentury často poskytují široké veřejnosti jednoduché pokyny, jak postupovat v případě nálezu potenciální zkameněliny: nepokoušet se ji odstranit, nevytahovat úlomky, pořídit fotografie, co nejpřesněji zaznamenat místo nálezu a oznámit to příslušným úřadům. V případě „Malého Timmyho“ se díky dodržení těchto kroků podařilo zkamenělinu vyzvednout v dobrém stavu a nyní ji lze studovat a případně vystavit, aby se ostatní mohli dozvědět o životě v eocénu.
Kromě anekdotických informací poskytuje tento objev významné informace pro lepší pochopení ekosystémů eocénu a slouží jako připomínka toho, že i na zdánlivě běžné rodinné procházce se nám může vzdálená minulost Země vynořit doslova pod nohama. Každá dobře zdokumentovaná zkamenělina přidává další kousek do příběhu života a spolupráce mezi občany, veřejnými institucemi a muzei je klíčem k tomu, aby tento příběh zůstal vyprávěn.