Dohnal by nás tyranosaurus?

….aneb krátké pojednání o lokomočních schopnostech obřího teropoda

Možná to znáte sami. Nejlépe se zpracovává téma, ke kterému již bylo publikováno větší množství statí, úvah, názorů a polemik. Ani téma rychlosti tyranosaura, obřího severoamerického teropoda z konce svrchní křídy, není v tomto ohledu výjimkou. Vždyť který významný paleontolog nebo jen poučený laik ještě nepřišel se svou troškou do tyranosauřího mlýna? Problematika rychlosti velkých teropodů patří k nejoblíbenějším tématům dinosauří biomechaniky. Kdo by si ostatně při vzpomínce na film Jurský park nevybavil scénu, kdy obří dravec pronásleduje ujíždějící džíp až do rychlosti kolem 50 km/h? Na druhou stranu však známe také rekonstrukce kolosálního dvounohého dinosaura coby pomalého, rozvážně kráčejícího tvora neschopného rychlých reflexí a pohybů. Kde se tedy skrývá pravda? Byl Tyrannosaurus (pro úsporu místa a času jej od teď nazývejme „populárně“ T. rex) rozeným sprinterem nebo spíše zásadovým chodcem? Můžeme tyto informace z pouhých fosilních kostí nějakým způsobem vydedukovat? Stroj času zatím nemáme, proto nemůžeme nikdy vyslovit definitivní verdikt. Jedno je však při současném stavu znalostí téměř jisté. Skutečnost leží nejspíš někde uprostřed mezi oběma zmíněnými extrémy.

Americký paleontolog Henry Fairfield Osborn, který druh Tyrannosaurus rex v roce 1905 popsal, byl ohromen tím, jak dlouhé a relativně štíhlé končetiny tento teropod měl. Sám dokonce napsal, že v případě tohoto dravce šlo o „kombinaci ničivé síly a rychlosti“. Rozhodně tedy neplatí, že čím blíže současnosti, tím vyšší odhady rychlosti a pohybových dovedností T. rexe. Vůbec nejodvážnější je v tomto ohledu známý paleontologický génius a rebel Robert T. Bakker, který již v 80. letech navrhl pro populárního dinosaura maximální rychlost přes 65 nebo dokonce 80 km/h! Takový silně nadsazený údaj můžeme pochopitelně smést ihned ze stolu. Suverénně nejrychlejšími dinosaury byli ornitomimosauři, tedy tzv. „pštrosí dinosauři“, velmi štíhlí a lehce stavění běžci s enormně štíhlýma a dlouhýma nohama. Rychlost byla jedinou jejich ochranou před velkými tyranosauridy, žijícími ve stejných ekosystémech. Je pravděpodobné, že při běhu dosahovali rychlostí právě kolem 60 – 80 km/h. Ornitomimosauři byli ovšem (až na výjimky) štíhlí tvorové s hmotností do několika set kilogramů, nikoliv šestitunoví obři! Vezmeme-li tedy v úvahu základní fyzikální a biomechanické zákonitosti, musíme odhady pro takto těžkého tvora výrazně snížit.

Tyrannosaurus vážil zhruba tolik, co dospělý slon africký (Loxodonta africana), není tedy od věci vzít do úvahy lokomoční schopnosti recentního chobotnatce. Ostatně žádné jiné zvíře těchto rozměrů se již po souších naší planety nepohybuje, s výjimkou ještě o trochu menšího slona indického (Elephas maximus). Na základě toho, co víme o fyzikálních limitech sloního pohybu, můžeme směle konstatovat, že jakýkoliv údaj nad 50 km/h je pro dospělého jedince T. rexe prakticky nemyslitelný. Sloni dokážou vyvinout maximální rychlost hbité chůze kolem 25 km/h (opravdu chůze, protože chobotnatci běhat nedokážou, stále mají alespoň dvě končetiny v kontaktu s podložkou). Vědecky nepotvrzené pozorování lovců a zoologů v terénu hovoří dokonce o rychlostech kolem 40 km/h, což už se rovná špičkovým lidským sprinterům. Při komparaci slonů s vyhynulým teropodem je však potřeba být kritický a nedopouštět se vytváření přehnaných paralel. T. rex byl bezpochyby bipední (dvounohý) živočich, jehož tvar a proporce nohou i těžiště těla se od sloních proporcí výrazně liší.

Za poslední desetiletí bylo publikováno větší množství biomechanických studií, zaměřených právě na rychlost, coby významný fyziologický a ekologický aspekt tyranosaura. Obecně se dá říci, že byla zcela opuštěna Bakkerova představa T. rexe jakožto křídového „závodního koně“ a všechny více nebo méně relevantní odhady končí u hodnoty 25 mil za hodinu (40,2 km/h). Zajímavým doplněním fyzikálních modelů jsou také údaje, získané z předpokládaných stop tyranosaura a jiných velkých teropodů. Podle jejich proporcí (délka 71-86 cm) a vzájemné vzdálenosti (až 3,8 metru, v běhu odhadem 5,6 m) byla stanovena maximalní rychlost na 11 m/s (zhruba 40 km/h). To odpovídá zmíněným předchozím odhadům. Zajímavé je, že podle mínění většiny odborníků byli nedospělí a tedy menší jedinci T. rexe mnohem rychlejší než plně dorostlí. Necelou tunu vážící tyranosauří „puberťáci“ se silnýma a proporcionálně delšíma nohama snad dokázali běhat rychlostí i přes 50 km/h. Jedna poměrně fantastická hypotéza o lovecké strategii těchto predátorů tvrdí, že rychlejší mladí jedinci mohli doslova nahánět kořist proti velkým dospělcům, kteří ji sice sami nedokázali chytit, ovšem excelovali v následném full-kontaktu (celá lebka tyranosaura byla stavěna pro snášení ohromných mechanických tlaků).

V roce 1993 přišli paleontologové Jack Horner a John Lessem s tvrzením, že Tyrannosaurus zřejmě vůbec nedokázal běhat (nebyla přítomna letová fáze běhu) a byl celkově velmi pomalý, protože poměr délky jeho stehenní a holenní kosti činil více než 1, podobně jako u jiných obřích teropodů a dnešních slonů. O 5 let později s tímto názorem polemizoval Thomas R. Holtz (jedna z největších světových kapacit na tyranosauridy) tvrzením, že distální partie končetin velkých tyranosauridů byly relativně velmi dlouhé, a proto šlo zjevně o nejrychlejší velké teropody. Ve stejném roce spatřila světlo světa studie, přicházející poprvé s údajem 11 m/s (39,6 km/h) jakožto maximální rychlostí T. rexe. Dodává, že kosti vyhynulého dinosaura nejsou výrazně silnější než kosti slona, který je v hybnosti limitován jejich masivností. Související diskutovanou problematikou se staly potravní návyky T. rexe a např. Hornerem dodnes ražená verze o jeho mrchožroutském životním stylu (většina paleontologů však dnes předpokládá, že šlo spíše o aktivního predátora).

Zajímavá studie z roku 1995 prozkoumala tento problém také z jiné stránky. James Farlow a jeho kolegové spočítali, že kdyby Tyrannosaurus o hmotnosti 5,4 až 7,3 tuny spadl ve vyšší rychlosti, přivodil by si velmi pravděpodobně smrtelné zranění. Torzo dinosaura by v takovém případě vrazilo do země extrémní silou, přičemž krátké přední končetiny by pád nemohly efektivně zbrzdit. Podobně jako žirafy, klusající rychlostmi až kolem 50 km/h, tedy rovněž na hranici smrtelného zranění, však mohl toto riziko v případě potřeby podstoupit i svrchnokřídový teropod. Kritickou rychlostí je v tomto ohledu zhruba 10 m/s (36 km/h), proto je tento údaj někdy pokládán za „výkonnostní strop“ T. rexe. Otázkou je, zda byl takové rychlosti vůbec schopen dosáhnout nebo se k ní alespoň výrazně přiblížit.

Prakticky všechny dnes uznávané odhady maximální rychlosti T. rexe kolísají mezi 17 a 40 km/h, což je však stále výrazný rozptyl. Zajímavým příspěvkem k problematice byla v roce 2002 studie Johna Hutchinsona, který aplikoval matematický model ke zjištění potřebného procenta svalové hmoty zadních končetin, nutných pro rychlý běh. Výsledkem bylo zjištění, že při rychlosti 40 km/h by T. rex musel vládnout takovou svalovou hmotou zadní končetiny, která by tvořila celých 40-86% celkové hmotnosti těla! To je samozřejmě zcela nesmyslné, proto šel Hutchinson s odhady dolů, směrem k reálnějším hodnotám. Realistická byla v jeho propočtech až varianta pouhých 18 km/h, což je však stále poměrně slušná rychlost (téměř jako průměrná rychlost vrcholového marátonce).

Jednou z posledních studií tohoto druhu byla práce britských paleontologů Williama Sellerse a Philipa Manninga z roku 2007, která přichází s odhady rychlosti pro několik druhů dinosaurů. Za použití počítačových modelů vědci odhadli, že T. rex mohl dosáhnout až 8 m/s, tedy asi 28,8 km/h. To je ovšem rychlost větší, než jaké dosáhne průměrný netrénovaný člověk (odpovídá stometrovému sprintu za 12,5 s.). Ať už je však pravda jakákoliv, jedna věc je jistá. Tyrannosaurus musel být schopen ulovit svou kořist a podle některých vyhojených zranění na kostech rohatých (Triceratops) a kachnozobých (Edmontosaurus, Anatotitan) dinosaurů víme, že byl zřejmě schopen tyto poměrně pohyblivé býložravce aktivně lovit. A pokud nedosahovala velkých rychlostí potenciální kořist, nemusel být vrcholovým sprinterem ani „král dinosaurů“. Článek © Vladimír Socha, 12. 3. 2009

Odkazy:

http://en.wikipedia.org/wiki/Tyrannosaurus (en)

http://cs.wikipedia.org/wiki/Tyrannosaurus (cz)

http://www.dinosaur-world.com/tyrannosaurs/tyrannosaur-hunter-v-scavenger.htm (en)

http://www.geotimes.org/mar02/WebExtra0301.html (en)