Jak rychle dinosauři rostli?

…aneb „Rychle a zběsile“ v druhohorním podání

Opět začněme tím, co je obecně dobře známou skutečností. Víme bezpečně, že mnozí dinosauři byli obrovští, dokonce podstatně větší než jakýkoliv jiný suchozemský živočich z libovolně vzdáleného geologického období. Jistě, existovali také neptačí dinosauři velikosti holuba, průměrně veliký dinosaurus však dosahoval hmotnosti statného býka. Rekordní sauropodi pak ve své hmotnosti obsáhli celé stádečko slonů afrických. Přitom však všichni dinosauři začínali svůj růst jako velmi malí tvorové s hmotností maximálně několika kilogramů (slůňata se mohou rodit jako téměř metráková novorozeňata). Dinosauři se samozřejmě líhli z vajec, a ta jsou velikostně značně omezená (nemohou mít příliš silnou skořápku). Největší známé dinosauří vejce patří zřejmě sauropodnímu dinosaurovi druhu Hypselosaurus priscus – měří 30 cm na délku, po obvodu má 55 cm a jeho objem dosahoval asi 3,5 litru.

I tak veliké vejce (ovšem menší, než jaké nacházíme u některých obřích ptáků z kenozoického období) představovalo výrazný limit pro velikost novorozeného dinosaura, ze kterého v dospělosti vyrostl několikatunový kolos. Ač je to sotva představitelné, i takový stotunový argentinosaurus začínal svůj život jako právě vyklubaný živočich velikosti kočky. Můžeme tedy úvodní myšlenku uzavřít konstatováním, že všichni dinosauři byli na počátku své ontogeneze velmi malí, mnozí z nich se však propracovali až k bezprecedentnímu gigantismu. Jak dlouho jim tedy trvalo, než této velikosti dosáhli? Jak rychle vlastně dinosauři rostli?

———

Růstová stádia nanejvýš populárního ceratopsida triceratopse. Ilustrace Luise V. Reye, převzata z jeho webu http://www.luisrey.ndtilda.co.uk/jpegs/256col/growingup.jpg

———

Nad touto otázkou se zamýšleli již badatelé v 19. století, kdy ještě chyběl dostatek kvalitních informací. Starší představy pochopitelně vykreslovaly dinosaury jako obří verze dnešních ještěrek, krokodýlů nebo želv. Tito studenokrevní živočichové (viz můj článek o teplokrevnosti) vykazují relativně pomalou míru růstu a ten probíhá s mírnými výkyvy v intenzitě prakticky po celý život. Tak to mělo být i u dinosaurů, kteří tak podle logické úvahy museli v rámci dosáhnutí obřích velikostí žít nesmírně dlouho (některé „guesstimates“ přisuzovaly sauropodům až přes 300 let života). Později však někteří paleontologové začali zkoumat blíže vnitřní strukturu dinosauřích kostí a jejich celkovou morfologii. Povšimli si, že kosti dinosaurů jsou v jistých směrech podobnější rychle rostoucím tvorům současnosti, konkrétně savcům a ptákům. U těchto živočichů probíhá růst po narození či vylíhnutí relativně rychle (prochází fází rapidního růstu) a po dosažení dospělé velikosti se fyzický růst výrazně zbrzdí nebo i zcela zastaví.

Americký paleontolog Jack Horner si jako jeden z prvních vědců povšimnul, že na příčném průřezu dlouhých kostí dinosaurů můžeme rozeznat přírůstkové kruhy – jakési živočišné obdoby letokruhů u stromů. Kosti dinosaurů tedy přibývaly každým rokem o jeden růstový kruh (není to však pravidlem, spíše ideálním předpokladem – některé fosílie tento znak vůbec nevykazují). V případě dobře zachovaných kruhů bylo tedy možné určit, v kolika letech dinosauři dospívali. Odpověď byla velmi překvapivá – mnoho menších druhů dinosaurů dosáhlo adultního stadia během jednoho až dvou let, u velkých hadrosauridů jako byla Maiasaura nastala dospělost asi v 7 letech věku. Dokonce i obří sauropodi jako byl Apatosaurus rostli velmi rychle – podle paleontoložky Kristiny C. Rodgersové dosahovali již v pěti letech poloviny dospělé velikosti; plné délky kolem 23 metrů a hmotnosti přes 30 tun pak zřejmě nabyli v 10 – 12 letech věku. Narozdíl od našeho živočišného druhu si tedy dinosauři neužívali dlouhého „teenagerovského“ věku. Zato však většina jejich druhů rostla pomalým tempem i po dosažení pohlavní dospělosti, tedy prakticky po celý život. Tomu nasvědčují také objevy gigantických fosilních kostí sauropodů, které byly dříve označovány za samostatné taxony, později však zařazeny mezi již známé druhy s tím, že se jedná o jejich „velmi staré“ a tedy i neobvykle velké jedince.

Zajímavou výjimkou jsou mimochodem tyranosauridi, u kterých fáze rapidního růstu nastala až po dosažení věku zhruba 10 až 12 let, tedy podobně jako u člověka (po dalších 8 letech dosáhli plné velikosti). Nedávný výzkum potvrdil, že kachnozobí dinosauři jako byl Hypacrosaurus rostli výrazně rychleji, takže mohlo jít o jakousi adaptaci na koevoluci s těmito svrchnokřídovými dravci (hadrosauridi stačili dorůst do kritické velikostní kategorie rychleji než jejich smrtící protivníci, a tím zvýšit svoje šance na dosažení reproduktivního věku). Množství právě vylíhnutých dinosaurů, rodících se často po desítkách v jediném hnízdě, vzhledem k pozdějším nárokům na ekologický prostor nemohla dosáhnout dospělosti. Je nemožné odhadovat, jak vysoká byla úmrtnost mladých dinosaurů, musela však být vzhledem k jejich vysokému počtu značná. Rychlý růst byl nesporně jednou z „šancí“, jak se vyhnout neustálé hrozbě předčasné smrti.

Dinosauři během růstu pochopitelně jen nepřibývali na váze – postupně se objevovaly také jejich rozlišující charakteristické znaky (hřebeny, ornamentace lebky, rozlišení dentice, barevné vzory na kůži či peří apod.). Jakého věku se však dinosauři dožívali a jak dlouho po dosažení dospělosti ještě žili a rostli? Původní odhady přisuzovaly dinosaurům přemrštěnou dlouhověkost, a to i po přijetí myšlenky rychlejšího metabolismu a celkově větší fyziologické podobnosti dinosaurů dnešním savcům a ptákům. Dodnes má ostatně jeden z rozšířených odhadů pro věk brachiosaura hodnotu 118 let (většina odborníků však toto číslo snižuje asi třikrát).

———

Potřeboval gigantický brachiosaurus celých 118 let, aby dorostl své plné velikosti? Zdá se, že stačila mnohem kratší doba. (Fotografie autora Axel Mauruszat, převzata z Wikipedie.)

———

Zajímavým zjištěním z poslední doby je, že dinosauři umírali na naše standardy velmi brzy. Nejstarší dnes známý jedinec tyranosaura (populární „Sue“) zemřel v pouhých 28 letech, a to již vykazoval značné množství nemocí a vyhojených zranění. V průměru se tito obří dravci dožívali jen asi 15 let (nedosáhli tedy ani plné fyzické dospělosti). Většina kachnozobých a rohatých dinosaurů v době smrti neměla více než deset let. Dokonce i obří sauropodi zřejmě v drtivé většině nepřekonávali hranici padesáti let (nejstarší „potvrzený“ věk sauropoda je asi 43 let). Je jisté, že dinosauři rostli velmi rychle i ve srovnání s dnešními savci a ptáky.

Další zajímavostí je fakt, že rychleji rostli velké druhy dinosaurů. Zatímco malí ornitopodi, jako byl hypsilofodontid Orodromeus, potřebovali celé tři roky na dosažení dospělé délky 1 metru, kachnozobí dinosauři se rodili dlouzí asi 0,8 metru a během jediného roku již měřili 2,7 metru. Po dalších šesti letech dosáhli téměř osmimetrové délky. To vše odhalily přírůstkové kruhy ve fosilních kostech mnoha ontogenetických stadií severoamerických hadrosauridů. Podobné schéma platí zřejmě i pro většinu dalších dinosaurů příslušné velikosti. Rychlý růst byl pochopitelně také jedním z pilířů Bakkerovy „Dinosauří renesance“ 70. let minulého století (viz příslušný článek).

Jak tedy zakončit vyprávění o dinosauřím růstu? Neptačí dinosauři vykazují opět i v tomto aspektu větší podobnost se současnými savci a ptáky než s plazi. Zároveň však vidíme, že dinosauří fyziologie byla v mnoha ohledech odlišná od té, kterou můžeme vysledovat u dnes žijících obratlovců. Navíc byla velmi variabilní a nejednotná, vždyť u některých dinosaurů stejné velikosti se růst téměř zastavuje po několika letech a u jiných naopak kulminuje ještě ve věku 27 let (podivné růstové vzorce nacházíme například u některých prosauropodů). Můžeme tedy závěrem konstatovat, že druhohorní „vládci pevnin“ jsou opět o něco bližší a zároveň vzdálenější našemu chápání a obecné představě. V nebezpečném světě plném dravců a častých živelných pohrom dospívali velmi rychle a obvykle žili jen krátce.

———

Odkazy:

http://ltc.smm.org/histology/ (en)

http://scienceblogs.com/laelaps/2008/08/dinosaurs_and_the_red_queen.php (en)

http://www.guardian.co.uk/science/2009/feb/07/dinosaur-lifespan (en)

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

———