GeoWeb

geologický informační server
Skok na navigaci
GeoWeb > Geologické články > Geologie > Paleozoikum - prvohory

Paleozoikum - prvohory

V tomto článku najdete komplexní informace o paleozoiku (prvohorách). Nejříve je uveden globální vývoj Země v průběhu prvohor a dále je popsána prvohorní fauna a flóra.

Prvohory trvaly celkem asi 345 miliónů let. Celé toto období se dělí na 6 period : kambrium, ordovik, silur, devon (starší prvohory), karbon a perm.
Kontinenty pochopitelně vypadaly zcela jinak než dneska, Alfred L. Wegener jako první vyslovil doměnku o tom, že se kontinenty vůči sobě pohybovaly. Ke konci prvohor existoval pouze jeden ",mega-kontinent", zvaný PANGEA. Pangea se poté rozdělila na 2 části, na severní části to byla LAURASIE a v jižní části GONDWANA. Mezi těmito kontinenty bylo středozemní moře zvané TETHYS. V devonu se formovala zejména LAURASIE, docházelo zde poté k silnému zvětrávání a následně se usazovaly mocné vrstvy sedimentů. Na nich pak vznikalo mnoho živočišných či rostliných druhů, ty jsou doloženy i z dnešního Grónska. Krom toho, že na konci prvohor moře ustoupilo, došlo k mnohem masivnějšímu vymírání organismů, než na konci křídy.
V prvohorách došlo ke vzniku nejrůznějších forem života. V nejsarším období převládaly řasy, později až do konce karbonu se hojně vyvíjely sporonosné výtrusné rostliny (kapradiny). Pokud tyto rostliny odumřely a více rostlinných zbytků se nahromadilo na sebe, docházelo ke zuhelnaťení, dnes využíváme karbonských rostlin při těžbě černého uhlí. V 2. polovině permu hlavně převládaly rostliny nahosemenné.
Zvířena byla velice různorodá, hojní byli hlavonožci, graptoliti, koráli, trilobiti, lilijice či ramenonožci. Známy jsou i 1. obratlovci - bezčelistní (Agnatha). V pozděším období se rozvinul hmyz (devon), obojživelníci (devon), v karbonu vznikly plazy, v permu vymírají trilobiti a primitivní koráli, charakteristický pro toto období je nástup savcovitých plazů.

KAMBRIUM
Kambrium je nejtarší období paleozoika, typickým geologickým projevem byla tzv. transgrese - rozséhlá mořská záplava, která vrcholila uprostřed kambria. Záplavy postihovyly většinou severní kontinent Laurasii, Gondwana byla vytrvale vynořená. Na počátku kambria doznívalo chladnější odbodí, postupně se však oteplovalo.
Dobře zachované zbytky z kambria jsou spíše vzácností, hojné byly však řasy. Suchozemské rostliny nejsou téměř známé. Docházelo ale k pronikání rostlin na souš. V pramořích žilo nespočetné množství bakterií, řas a sinic, ty produkovaly kyslík a obohacovaly tím zemskou atmosféru.
Z fauny byli v kambriu jistě nejvýznačnější trilobiti, jejich primitivní předkové se vyvinuli během pozdního prekambria, pravděpodobně z jednoduchých mořských kroužkovitých červů.
Mezi další rozšířené živočišné formy patřily archeocyatidi, zastávali funkci pozdějších korálů. Ramenonožci byli rovněž rozšíření. Poněkud méně byli rozšíření ostnokožci, měkkýši se vyskytují vzácně. V svrchnokambrických uloženinách Severní Ameriky se našly šupiny bezpochyby nejstarších obratlovců ze skupiny bezčelistní.

ORDOVIK
Počátky tohoto období jsou opět ve znamení horotvorných pohybů tzv. sardinská fáze kaledonského vrásnění a rozsáhlá mořská transgrese. Na konci ordoviku dochází k regresi (ústup břežní linie) a v některých částech dochází i k výraznému vrásnění. Moře bylov ordoviku velmi rozsáhlé, souš byla plochá. Podnebí je již troch diferenciováno a objevijí se první náznaky podnebných pásem.
Zbytky flory jsou z ordoviku velmi vzácné, fosilní řasy byli např. popsány z Estonska, 1. cévnaté rostliny jsou popsány z Čech: Boioohyton pragense a Kreiciella.
Stejně jako v kambrických mořích, byli i v ordovických mořích hojně rozšířeni trilobiti. Další hojní živočicho vé jsou v ordoviku ramenonožci a graptoliti. Kostry graptolitů se nacházejí nejčstěji v černých břidlicích jako lesklé, pilovité nárysy. Zvláště rozšířeni byli jablovci (Cystoidea). V usazenínách nacházíme již hojnější fosílie veledůležitého podkmene obratlovců (Vertebrata). Tito první obratlovci patřili do skupiny bezčelistních (Agnatha),jejich těla byla dlouhá 10-40 cm a měli tělo pokryté kostěnými deskami. Známe 2 skupiny: štítohlaví (Cephalaspidomorphi) a štítoploutví (Pteraspidomorphi).

SILUR
Začátek siluru je ve znamení horotvorných pohybů (takonská fáze kaledonského vrásnění). Na konci siluru moře ustoupilo a mořské dno se začalo opět zvedat působením rozsáhlých horotvorných pohybů tzv. ardenské fáze kaledonského vrásnění. Podél okrajů Baltského štítu se z hlubokých mořských příkopů vyvrásnila nová, vysoká pásemná pohoří, která se táhla přes Skotsko do Norska a odtud až do severního Grónska (souhrnně nazváno Kaledonidy). Velmi typický se diabásový vulkanismus (v Čechách). Na základě nálezů některých specifických korálů, lze předpokládat, že podnebí bylo poměrně teplé.
Život již byl plně rozvinutý, dosti se rozšířili obratlovci. Hojněji se objevili první cévnaté rostliny (Psilophyta). U fauny lze pozorovat rozvoj u měkkýšů (Mollusca), schránky těchto měkkýšů jsou součástí známých silurských vápenců. Svého rozvoje dosáhla i jiná skupina - loděnky (Nautiloidea), pro stratigrafii jsou neocenitelní v siluru hojní graptoliti. Značně se rozšířili láčkovci, koráli, stromatopory. V rychlém rozvoji pokračovali i členovci (Anthropoda), např. různorepí (Eurypterida), příbuzní ostrorepům a pavoukovitým. Silurské moře bylo doslova přeplněno nejrůznějšími druhy lilijic (Crinoidea). Silný vývoj zaznamenali i ramenonožci (známe z okolí Berouna). Vedle dalšího rozvoje bezčelistních se objevili i první zástupci čelistnatých obratlovců (Gnathostomata), byli to tzv. trnoploutvé ryby (Acanthodii).

DEVON
Posledním útvarem starších prvohor byl devon. V jeho první polovině doznívalo kaledonské vrásnění, v té době vznikala na severní polokouli obrovská pevnina. Vlivem teplého období její povrch zvětral její skalní podklad a tyto zvětraliny (nápadně zbarvené oxidy železa) se hromadily ve vhodném sedimentačním prostředí (pánve, delty, nivy). Někteří geologové tyto sedimenty označují jako tzv. staré červené pískovce. V této době byla na území středních Čech mořská záplava, která dala vhodné podmínky pro rozvoj nejrůznějších organismů. Podnebí bylo zřejmě teplé a suché. Koncem devonu se množství srážek zvýšilo a to urychlilo rozvoj cévnatých suchozemských rostlin, takže vznikali první uhelné sloje. Devon se také někdy označuje jako doba ryb, zejména na severní polokouli bylo mnoho lagun a mělkých zálivů, právě v této době se objevují první čtvernožci dýchající vzduch. Vznikaly první suchozemské pralesy kapraďorostů. Nejdůležitější skupinou devonských výrtusných rostlin byli zástupci rodu Psilophyta, na konci devonu však vymizely.
V teplých devonských mořích se dobře dařilo korálnatcům (drsnaté a deskaté koráli). Na konci devonu radikálně ustoupili, dříve rozšířené stromatopory. Tyto organismy vytvářely četné útesy, které se dnes průmyslově využívají. Největšího rozvoje dosáhli ramenonožci. Mlži dosáhli prvního většího rozkvětu. Praobratlovici skupiny Agnatha koncem devonu vymřely úplně, naopak na stal masivní rozvoj čelistnatých (Gnathostomata), mezi ně patřily pančířatí (Placodermi), kostnatí (Osteichthes) a již nám známi trnoploutví (Acantodii). Z lalokoploutvých ryb (Crossopterygii) jako je např. Eusthenopteron, se vyvinuli první obojživelníci - Ichtyostega, nalezená v Grónsku.

KARBON
Pro začátek karbonu jsou typické masivní horotvorné pohyby hercynského vrásnění. Během něho se do konce devonu až do počátku druhohor se vyvrásnily rozsáhlé horstva. Ve střední Evropě vzniklo rozsáhlé variské pohoří. Díky těmto pochodům byla v oblasti Čech přerušena mořská sedimentace. Typická byla i sopečná činnost. V té době vznikly žulové masívy (středočeský, krkonošsko-jizerský atd.). Ve svrchním karbonu docházelo i k výlevům porfyrů a melafyrů, které vyrchololy až v permu. Uvnitř variského pohoří bylo mnoho pánví, kde se hromadilo mnoho organické hmoty, ze které se postupem času stalo uhlí. Mořská hladina velmi často kolísala a zaplavovala tyto močály. Karbonské podnebí bylo vlhké a teplé. U nás převládalo klima rovníkové, kdežto značná část Gondwany byla zaledněna, svědčí o tom tzv. dropstony (matriál transportovaný ledovcem a usazený ve vytříděném vodním prostředí). Rostlinstvo dosáhlo velkého rozmachu zejéna rody: Lepidodendron a Sigillaria (stromovité plavuně).
V karbonských mořích expandovali prvoci - dírkovci (Foraminifera), mnozí z nich se staly důležitým horninotvorným materiálem. Vápence takto vzniklé jsou typické pro východoevropský a asijsý mořský karbon. Vrcholu dosáhly lilijice , hlavonožci, goniatiti, a břichonožci. Trilobiti byli už na ústupu. Právě v tomto období prvohor se rozvinuli suchozemští členovci (hmyz, štíři, pavouci či stonožky). Velice zajímavou je i obrovská vážka Meganeura se svým rozpětím 75 cm. Rybí fauna sladkých vod se převážně skládala převážně z drobných akantoů. Žil zde i pravěký žralok Xenacanthus. Masivního rozmachu dosáhli i krytolebci (stegocephalů). Koncem karbonu se změnilo klima, zmenšila se plocha pralesů a na jejich místě vznikly sušši planiny. To dalo podnět rozvoji plazů. Známé jsou i fosilie pelykosaurů - Edaphosaurus.

PERM
Je posledním útvarem prvohor. Hercynské horotvorné pochody pozvolna doznívaly. Hlavní hranicí určení rozmezí karbon - perm je přítomnost kapraďosemenné rostliny Callipteris conferta. V permu došlo ke zvětšení plochy souší a stím byla i spojená změna klimatu. Toto podnebí bylo zejména teplé a suché. Ve spodním permu převládalo rostlinstvo výtrusné a kapraďosemenné (jako v karbonu), ale ve svrchním permu již dominovaly rostliny nahosemenné.
V mořské fauně postupně mizí čtyřčetní koráli a o svůj hlavní význam přišli i ramenonožci. Hojnější jsou mlži. Rybí fauna se od té předchozí zásadně nelišila. Koncem permu většina krytolebců vyhinula. V poměrně krátké době vznikla bohatá plazí fauna, kterým se po ústupu obojživelníků začalo dařit. Jejich čas však ještě přijde.

PRVOHORNÍ FAUNA - bezobratlí
Fauna nejstaršího útvaru prvohor - Kambria byla poměrně nerůznorodá, ale oproti předchozím útvarům měla nesrovnatelně pokročilejší faunu a právě zde byl položen základ pro další vývoj fauny. Došlo přímo k populační explozi, což bylo dáno zvýšením obsahu kyslíku v atmosféře. Nejvýznačnějšími představiteli staroprvohorní fauny byly bezesporu trilobiti.Tito živočichové, stejně tak jako mnozí jiní (dále konulárie, koráli, plži, mlži, ramenonožci, hyoliti, mechovky, ramenonožci, jablovci, poupěnci či graptoliti),patřily do společenstva tzv. bentosu - přisedlí či pohybující se na dně oceánu. Jejich procentuální zastoupení činilo asi 60%. Další hojní živočichové byly archeocyatidi (Archaeocytha), měli kornoutovitou kostru a v mořích zastávali funkci pozdějších korálů, mají těsné příbuzenské vztahy s vápenatými houbami, obývali teplá moře. 30% tvořily ramenonožci (Brachiopoda), měly dvouchlopňové schránky, které se podobaly schránkám mlžů. Pod vrcholem břišní schránky vybíhal svalnatý stvol, který sloužil k uchycení k podkladu. Velice významnou skupinou prvohorních živočichů byli stromatopory, primitivní láčkovci velice hojní v devonu, známe je třeba z Koněprus, kde se podíleli na tvorbě tamějších vápenců. Jejich vápenaté kostry byly keříčkovitého či bochníkovitého tvaru a žili v koloniích, nejznámější zástupci jsou - Actinostroma vastum a Actinostroma clathratum. V teplých mořích siluru až spodního karbonu žilo velké množství drsnatých a deskatých korálů. Jsou to živočichové kteří žili buď jednotlivě (solitérně) či v koloniích. Pro zpracování potravy složila láčka, která byla rozdělená na tzv. septa - důležitý určovací znak. Z českých devonských usazenin je znám solitérní, kuželovitý druh Calceola sandalina westfalica. Jeden z nejznámějších deskatých korálů byl Favosites goldfussi, vytvářel často masivní trsy složené ze šestibokých koralitů. Jednou z nejpočetnějších skupin živočichů jsou plži, fosilních druhů známe přes 15 000. Zástupci této třídy obývali nejen moře, ale i souš. Tělo měli kryté většinou skořápkou (ulitou), která je vylučována pokožkovými buňkami. Ulita je většinou spirálně stočená, může být však si miskovitá či redukovaná. Vnitřek vyplňuje útrobní vak. Z ordoviku známe druh Sinuites sowerbyi, z Koněprus známe Platyceras gregarium jinak známý jako ",zkamenělý hlemýžď",. Velice četní byli rovněž mlži. Lastury těchto živočichů mají většinou stejný tvar a jsou stejně velké (na rozdíl od ramenonožců). Pevné skloubení misek zajišťuje tzv. zámek. Jsou známí již z kambria. Bezesporu nejhojnějším mlžem barrandienského siluru je druh Cardiola cornucopiae. Z Lochkova (silur) je známa Panenka vendita a z devonu Kralovna ventuenda. Mezi těmito živočichy byli velmi hojní hlavonožci. Asi každý máme ve sbírce nějakého ortokonního hlavonožce.Tito typičtí hlavonožci prvohor (ortokonní) mohli dorůstat až metrové délky. Kolem úst měly mnoho ramen, složící k zachycování potravy, ale i k pohybu. Choulostivé orgány měly uloženy v přímé, zahnuté či stočené vápenaté schránce, která byla rozdělena přepážkami - septami. Nejznámějši jsou: Michelinoceras michelini (silur), Cycloceras bohemicum (silur), Oonoceras corniculum (silur) či Ophioceras rudens (silur). Zajímavé lesklé útvary na černých břidlicích patří pospolitě žijícím živočichům zvaným graptolitům. Vyvinuli se na rozhraní kambria a ordoviku, vyhinuli koncem spodního devonu. Graptoliti jsou velmi důležití pro stratigrafické určování, neboť splňují obecné zákonitosti principu vůdčí fosílie (žili krátkou dobu, dobře se adaptovali). Známé jsou druhy - Monograptus chimaera, Spirograptus spiralis či Cyrtograptus murchisoni bohemicus (vše silur). Známé lokality jsou Praha-Malá Chuchle, Praha - Braník a Solopysky. Častými obyvateli příbřežního pásma teplých mořích byly lilijice. Jejich tělo bylo tvořeno ze stonku, kalichu, ramen a kořenovitých výrustků, kterými se přichycovaly k podkladu. Tyto orgány se skládaly z jednotlivých článků, které můžeme nalézt ve velkém množství zejména v Českém krasu jednotlivě. Nalézt kalich je už trošku složitější. Známým zástupcem je Scyphocrinites excavatus. Svrchnokarbonské souše kolem bažin a moří dal vzniknout mnoha formám hmyzu, dokonce i létavým vážkám - Meganeura moryi, rozpětí měla až 70 cm. Křídla měla bohatou nervaturu a zadeček byl složen z 11. článků. Z hmyzu známe dále i rod švába - Phyloblatta sp.

PRVOHORNÍ FAUNA - obratlovci
Společným rysem všech obratlovců je kostní tkáň. Osifikace vzniká jednak z vaziva, tak ale i z chrupavky. Obratlovci se dělí na 2 velké skupiny (nadtřídy) - kruhoústí (Cyclostomata) a čelistnatci (Gnathostomata). Nejstarší známí obratlovci jsou ze svrchního kambria (formace Deadwood z Wyomingu, USA) pod názvem Anatolepis (podtřída Heterostraci). Z čelistatých obratlovců jsou nejstarší zástupci ze třídy trnoploutví (Acanthodii) - spodní silur, žili jak v mořích, tak ve sladkých vodách. Vymřeli ve spodním permu. Ze spodního devonu jsou známí opancéřovaní obratlovci - pancířatí (Placodermi). Tělo bylo kryté hlavohrudním pancířem, které bylo z pravé kosti. Typickými zástupci jsou: Coccosteus sp. či Bothriolepis sp.. Ze spodního devonu známe i třídu příčnoústých (Plagiostomi), u těchto obratlovců je osifikační proces nahrazen kalcifikací chrupavky (impregnace anorganickými solemi). Do této skupiny patří žraloci, chiméry či rejnoci. Speciálním typem devonského žraloka byl sladkovodní rod Xenacanthus. Velice důležitou skupinou byly lalokoploutvé ryby (Crossopterygii), známe je ze spodního devonu a důležité jsou proto, že se jedná o vývojový článek mezi rybami a obojživelníky. Nejtypičtějším zástupcem je rod Eusthenopteron. Z nejstarších obojživelníků je známa Ichthyostega (sv. devon, Grónsko), která patří do skupiny obrovitých vymřelých obojživelníků z podtřídy Labyrinthodontia. Z obojživelníků se vlivem změny klimatických podmínek vyvinuli plazi (Reptilia), to se událo ve svrchním karbonu. Klima se stalo sušším a jezírka, kde byli hojní obojživelníci pomalu začaly vysychat, proto došlo k tomu, že plazi už uměli na rozdíl od obojživelníků klást vajíčka mimo vodní prostředí. Jejich vajíčka mají totiž obaly, které chrání zárodek před vysušením. Plazy tedy řadíme stejně tak jako ptáky a savce do skupiny Amniota, ostatní jsou Anamnia. Z permu jsou známí tzv. mesosauři (Mesosauria), byli to asi metr dlouzí vodní plazi s protáhlými čelistmi a jehlicovitými zuby. Z vývojového hlediska velice důležitou skupinou byli tzv. savcovití plazi (Synapsida)., ti pocházejí ze svrchního karbonu a tvoří přechod mezi plazy a savci. Rozlišujeme je na 2 řády: býložraví pelykosauři (Pelycosauria) a masožraví therapsidi (Therapsida). Známé jsou rody Dimetrodon, Edaphosaurus či Moschops.

PRVOHORNÍ FLÓRA
Na rozdíl od rostlinstva, které je známo ze starohor, známe z prvohor rostliny cévnaté. Typická je přítomnost cév a dokonalejších rozmnožovacích orgánů, krytosemenné rostliny se ještě nevyvinuly. Nejstarší prvohory nám neposkytují mnoho fosilního materiálu, z kterého by se daly dělat uspokojivé závěry. Prvím obdobím, který je pro paleontology příznivější je devon. Mezi nejprimitivnější cévnaté rostliny devonu patří ryniofyty s velmi jednoduchou stavbou těla. Typickým zástupcem byla rostlina Rhynia major, která je považována za předchůdce dnešních cévnatých rostlin. Příbuzným rodem byl Psilophyton. Ze středočeského devonu jsou doloženy starobylé plavuně Drepanophycus a Protolepidodendron, ten je považován za předka plavuní, které se masivně rozvinuly v karbonu. Jednou z nejhojnějších fosílií českého devonu je Protopteridium hostinense, patří mezi prapředky kapradin.
Z karbonu známe rozsáhlé pralesy cévnatých výtrusných rostlin (stromovité plavuně, přesličky, kapradiny). Právě z těchto rostlin vzniklo černé uhlí. Svrchní karbon je obdobím, kdy se velice rozvinuly plavuně. Pro vymřelé stromovité plavuně karbonu máme společný název-Lepidodendrales. Nejznámějším rodem je Lepidodendron (až 30 m) a Sigillaria. Nejstarší přesličky známe již z devonu, hlavní rozvoj nastal však v karbonu. Karbonské a permské přesličky známe zejména jako zástupce rodu Calamites, tyto rostliny rostly v močálech. Z karbonu známe velice zajímavou skupinu semenných kapradin, které představují vývojový článek mezi kapraďorosty a nahosemennými rostlinami, měly vzhled jako kapradiny, ale anatomii jako nahosemenné, příkladem jsou rody Neuropteris,Odontopteris a Alethopteris. Další skupinou svrchnokarbonských stromů byly nahosemenné kordaity dorůstající výšky až 10 m. Ve svrchním karbonu se poprvé objevují jehličnaté dřeviny - konifery. Rostlinstvo v permu se už velice podobalo tomu druhohornímu. Docházelo k vysušování močálů a vymíralo mnoho rodů (stromovité formy plavuní), stromovité přesličky se ještě drží.

Podle Špinar Z.(1988) Kniha o pravěku. ALBATROS
Autor: Mejra
Datum: 2003-12-04 00:01:42
Prohlížení geologických map on-line
Geologické mapy ČR on-line

Provoz stránek sponzorují:










Top Geo Group
G-Consult
GeoWeb © 1999 - 2017 Pavel Bokr, kontakt info zavináč gweb tečka cz Navštivte: Lechat Interactive Webdesign