Národní akademie věd

Výzkumné zájmy

Zajímám se obecně o evoluci života, evoluci prostředí na povrchu Země a vztahy mezi nimi. Zajímám se zejména o archeánskou a proterozoickou paleontologii, karbonátovou sedimentologii a biogeochemii. Minulé i současné projekty zahrnují výzkum vybraných problémů z dějin fanerozoika Země. Současné oblasti výzkumu zahrnují jak ranou evoluci života, tak neoproterozoicko-kambrickou diverzifikaci živočichů.

Vesmírný strom života je znázornění genealogických vztahů všech existujících organismů, založené především na porovnání dat molekulárních sekvencí. Správně se čte jako odvozená evoluční historie, která vybízí ke srovnání s přímým evolučním záznamem zakódovaným v sedimentárních horninách. Vzhledem k tomu, že rostliny a živočichové se nacházejí na nejvyšších hlavních větvích stromu, je třeba paleontologické a biogeochemické důkazy o mnohem hlubší historii života hledat v archeických a proterozoických horninách. Již více než deset let provádíme výzkum systematické paleontologie, paleoekologie a evoluční interpretace proterozoických fosilií.

V současné době se zabýváme podrobným studiem výjimečně zachovalých jednobuněčných a mnohobuněčných řas z fosforitů v Číně, které těsně předcházejí ediakarské radiaci živočichů, rozmanitých fosilních souborů z ca. 1. stol. 850 milionů let starých hornin ve Velkém kaňonu, mnohobuněčných chromofytních řas z 1000 milionů let starých břidlic na východní Sibiři a krásně zachovalých mikrofosilií z cca 1700 milionů let starých sukcesí v severní Austrálii. „Kambrická exploze“ přitahuje zájem vědců již od Darwinových dob, ale teprve v posledních několika letech se nashromáždilo dostatek údajů o molekulární biologii vývoje a neoproterozoicko-kambrických změnách prostředí, aby bylo možné začít kriticky hodnotit tento pozoruhodný interval evolučních změn.

Na Harvardu jsme přispěli k rozvoji chemostratigrafických metod, které poskytují možnost korelovat sukcese na hranici PC-C nezávisle na živočiších, které chceme hodnotit. Podíleli jsme se také na stratigrafických a radiometrických studiích, které ostře omezily načasování těchto událostí; získali jsme geochemická data, která podporují hypotézu, že hladina atmosférického kyslíku se zvýšila těsně před vývojem makroskopických živočichů; a prokázali jsme, že fytoplankton vykazuje evoluční dynamiku podobnou dynamice živočichů PC-C, což naznačuje, že ekologie hrála důležitou roli v kambrické explozi, která se táhne napříč říšemi.