Smrtící stisk T. rexe

…aneb Noční můra kachnozobých a rohatých dinosaurů

Jedním z významných aspektů potenciálních loveckých dovedností predátorů je bezpochyby síla stisku jejich čelistí (osázených obvykle špičatými zuby). Právě tato fyzikální veličina často rozhoduje o tom, zda lov bude pro predátora úspěšný. Tak je tomu především u současných krokodýlů, při jejichž taktice rychlých výpadů s pouze jednou možností uchvácení kořisti představuje schopnost drtivého stisku téměř nezbytnou adaptaci k přežití. Víme, že síla čelistního stisku u dnešních krokodýlů, kteří jsou s výjimkou ptáků nejbližšími recentními příbuznými dinosaurů, je enormní. Pokusy s jedinci v zajetí ukázaly, že krokodýli a aligátoři dokážou vyvinout enormní sílu až o hodnotě 2125 liber (asi 965 kg). Mimochodem, u hyeny byla zjištěna při stejném přepočtu hodnota 450 kg, u lva 425 kg, u žraloka menší velikosti asi 140 kg a rekordní stisk člověka se pohybuje kolem 77 kilogramů (což je kupodivu více než například u labradora s „pouhými“ 57 kg).

Prakticky nikdo již při letmém pohledu na lebku tyranosaura nepochybuje, že tento gigantický predátor z konce svrchní křídy disponoval větší silou čelistního stisku, než jakou nacházíme u všech současných zvířat, a to včetně krokodýlů. Tyranosaurus byl obecně stavěn velice robustně a na rozdíl od stejně velkých nebo i větších karcharodontosauridů byla jeho lebka uzpůsobena k drtivému zákusu nejen do masa, nýbrž i do kosterního aparátu oběti. Zhruba šedesát dýkovitých zubů, jejichž odhalená část měřila až přes 15 centimetrů, sloužila nepochybně k zabíjení kořisti a jejímu následnému mechanickému zpracování před samotným polknutím. Vědci se nicméně dodnes neshodli na tom, jakým způsobem byly tyto zabijácké nástroje o parametrech kuchyňských nožů používány. Otázkou je, zda mohly zuby vydržet enormní tlak, který vznikal při jejich ocelově silném tlaku proti kostem triceratopsů, edmontosaurů a dalších nebohých býložravců. Jinými slovy – dokázaly zuby projít kostí nebo jen páraly maso?

Jedním ze způsobů, jak se dobrat odpovědi na tuto otázku, je nepochybně výzkum přímých fosilních dokladů o stravovacích návycích tyranosaura. Ty se skutečně v ojedinělých případech zachovaly. V Montaně byly například objeveny fosilní pozůstatky již zmíněného ceratopsida triceratopse a kachnozobého dinosaura edmontosaura, které vykazují četné stopy po působení něčeho velmi podobného zubům velkého dravce. Konkrétně se jedná o otvory o šířce a hloubce několika centimetrů, které velmi přesně odpovídají tvaru korunky tyranosauřích zubů. Na jiných kostech byly zase objeveny rýhy, vzniklé zřejmě skluzem zubů po kosti. Jeden z býložravých dinosaurů byl takto „kousnut“ nejspíš až osmdesátkrát! Pochopitelně byl v té době již pravděpodobně po smrti, snad se dokonce jednalo o již tlející mršinu (každopádně však ne příliš starou). Paleontolog Gregory M. Ericson z Floridské státní univerzity se svým týmem provedl před několika lety důkladné „ohledání“ stop po 68-65,5 milionu let starém „zločinu“. Všechny shromážděné fosilní „důkazy“ (tvar a úhel otvorů, stopy po vroubkování zubů v dávných poraněních a také výlitek z těchto otvorů) dnes jasně usvědčují tyranosaura coby dávno mrtvého „pachatele“. Výsledky těchto výzkumů mohli ostatně diváci v efektivním provedení sledovat v jednom nedávném dokumentu o „zabijáckých“ dinosaurech (viz také první odkaz na video pod textem).

Z výzkumu plyne několik zásadních skutečností. V první řadě víme s jistotou, že tyranosauři zahrnovali do svého jídelníčku jak rohaté, tak i kachnozobé dinosaury (druhé zmíněné lovili i aktivně, jak potvrdil unikátní objev vyhojeného zranění na ocasní části páteře edmontosaura). Víme také, že zuby tohoto obávaného dravce dokázaly proniknout i mohutnou kostní hmotou. Tyranosauři tedy skutečně útočili příšernou destruktivní silou, nejspíše i na hranici rizika vlastního zranění. Jejich lebka byla ostatně na takové ohromné tlaky dobře vybavena – na rozdíl od většiny ostatních teropodů měli tyranosauři pevně srostlé určité části nasálních kostí, což umožnilo jejich vražednému nástroji – více než metr dlouhým čelistem – vyvinout maximální sílu stisku bez většího rizika poškození kraniálních partií. Giganotosaurus mohl mít lebku dlouhou 195 centimetrů, Spinosaurus mohl být dlouhý až kolem 18 metrů – skutečným králem dravých dinosaurů však alespoň v tomto ohledu zůstává stále Tyrannosaurus rex.

Takže jaká vlastně byla síla čelistního stisku tohoto superpredátora? Dnes máme k dispozici několik různých odhadů, z nichž nejrelevantnější poskytuje zřejmě zmíněný Greg Ericson. Ten se svým týmem nejprve prozkoumal mikroskopickou strukturu kostí se stopami zubů a zjistil, že jejich denzita a kompaktnost poměrně dobře odpovídá kostem dnešního hovězího dobytka. Poté byl v rámci již zmíněného filmového dokumentu zhotoven co nejvěrnější model čelistí tyranosaura za použití bronzu a hliníku. Ty byly umístěny do mechanického testovacího rámu, používaného k přesnému měření potřebné deformační síly. Kovové zuby byly následně mechanicky zaraženy do hovězích kostí přesně až do hloubky, která odpovídala otvorům na fosíliích býložravých dinosaurů. K úžasu vědců byl dokonce i tvar a úhel vytvořených zářezů prakticky identický s tím, co ukazovaly zkameněliny. Poprvé po 65 milionech let tedy „T. rex znovu kousal“, jak následně psala některá periodika.

Tedy konečně k suchým, ovšem stejnou měrou fascinujícím číselným údajům. Ericsonovy experimenty ukázaly, že minimální síla stisku čelistí tyranosaura činila zhruba 3300 liber (1500 kg). To odpovídá zhruba stejné síle, jako by na každém zubu stálo kolo menšího nákladního automobilu (podle jiných údajů se však výpočty pohybovaly „jen“ mezi hodnotami 655 až 1370 kg v závislosti na hloubce penetrace v kosti). Navíc podle autorů bylo až 30% počáteční síly absorbováno měkkou tkání před samotným proniknutím zubů ke kosti, což by sílu stisku ještě výrazně zvyšovalo. Jiné údaje také přinesl Mason Meers v roce 2002, který zapojil do výpočtů také celkovou hmotnost tyranosaura (pracoval s hodnotou 5 tun), a dospěl k ohromujícím hodnotám 183 až 235 kN. Tento údaj je však zřejmě nadsazený a podle obecného mínění se skutečná síla stisku pohybovala spíše někde v rozmezí 50-80 kN. Ať již tyto výsledky interpretujeme jakýmkoliv způsobem, vypovídají jasně o ohromném predačním potenciálu tyranosaura. Nejde sice o konečný důkaz toho, že byl tento kolosální teropod aktivním lovcem (a nikoliv jen požíračem mršin), pokud jím však opravdu byl, rozhodně bychom se nechtěli nacházet v jeho blízkosti.

Dodatek: Nedávno byl publikován výsledek výzkumu čelistního aparátu gigantického třetihorního žraloka druhu Carcharodon megalodon, který údajně dokázal vyvinout ještě větší sílu stisku čelistí než tyranosaurus. Ta měla dle dostupných údajů činit ohromujících 10,8 až 18,2 tuny. Podobně silné byly možná také čelisti některých obřích druhohorních pliosaurů.

…

Odkazy:

http://video.nationalgeographic.com/video/player/science/prehistoric-world-sci/t-rex-bite-sci.html (video, en)

http://mambobob-raptorsnest.blogspot.com/2007/04/maximum-bite-force-in-tyrannosaurus-rex.html (en)

http://science.discovery.com/videos/mammals-vs-dinos-t-rex-bite-force.html (video, en)

…