…aneb zase ty vzpřímené, pod tělem podsunuté nohy
O dinosauří teplokrevnosti jsem na blogu psal již letos v březnu, viz článek s názvem Byli dinosauři teplokrevní? Jak bylo mnohokrát zmíněno, „teplokrevnost“ je alespoň u některých skupin dinosaurů velmi pravděpodobná a obecně předpokládaná. Nová studie H. Pontzera a kolegů v odborném žurnálu PLoS ONE pak tuto pravděpodobnost ještě výrazně zvyšuje.
Závěrem studie je, že teplokrevnost mohla být dokonce sdíleným odvozeným znakem všech dinosaurů, od malých, svrchnotriasových zástupců ze souvrství Ischigualasto až po poslední neptačí a samozřejmě také recentní ptačí dinosaury. Výzkumy současných obratlovců prokázaly, že teplokrevní živočichové jako savci a ptáci (na rozdíl od studenokrevných) dokážou udržovat dlouhodobě vysokou úroveň spotřeby energie. Díky tomu mohou například aktivně létat, vytrvale běhat nebo se jinak pohybovat s dlouhodobě vyšším výdejem energie. Pokud bychom tedy dokázali odhadnout energetické náklady na chůzi u neptačích dinosaurů, mohli bychom s vysokou mírou přesnosti zjistit, zda byli teplokrevní. Pokud dinosauři „spálili“ při pohybu více energie, než dokázala zajistit fyziologie studenokrevného organismu, muselo jít logicky o živočicha teplokrevného (tento termín je poněkud nepřesný a zavádějící, nicméně pro jednoduchost se ho zde podržíme).
Metabolismus a fyziologii vyhynulých dinosaurů pochopitelně není možné zkoumat přímo, vědci si tedy museli poradit a přijít na nepřímý způsob odhadování jejich metabolické aktivity. Nedávno publikovaná práce vedoucího autora studie v podstatě prokázala, že energetická náročnost chůze a běhu je velmi úzce vázaná na relativní délku končetin. Na základě údaje o výšce končetiny od podložky až ke kyčli lze prý odhadnout energetický výdej až s 98% přesností u široké škály suchozemských živočichů. Zmíněný údaj je přitom poměrně snadné z lépe dochovaných dinosauřích kostí určit. Pontzer a kolegové tyto poznatky využili a pokusili se co nejpřesněji odhadnout lokomoční energetickou náročnost u třinácti různých druhů dinosaurů (i některých jiných současných a vyhynulých obratlovců). Výsledky byly poměrně překvapující.
Autoři studie dále aplikovali dříve vyvinutou metodu s použitím odhadů celkového objemu aktivovaných kosterních svalů, zapojených do pohybu. Zřejmým pravidlem je přitom fakt, že při zapojení většího počtu svalových snopců značně narůstají také energetické nároky pohybu. V některých případech si takový výdej může dovolit pouze metabolismus teplokrevného živočicha. Čísla, která autoři studie obdrželi, mluví jasně – mnoho dinosaurů vykazuje model rychle se pohybujících aktivních tvorů, kteří museli být teplokrevní. Nároky na pohyb při jejich relativní délce končetin prostě v žádném případě neodpovídá studenokrevnému živočichovi. Když byl navíc sestaven evoluční vývojový strom s „testovanými“ druhy dinosaurů, objevila se reálná možnost, že teplokrevnost mohla být ancestrálním znakem předka vůbec všech dinosaurů. Tento významný fyziologický rys by pak mohl nejstarším dinosaurům umožnit jejich nevídaný evoluční nástup k dominanci nad pevninskými ekosystémy na přelomu triasu a jury (což se opravdu stalo asi před 200 miliony let). Přestože nelze závěrům studie bezvýhradně podléhat a nekriticky ji přejímat, je další významnou podporou již dlouho prosazované myšlenky o teplokrevnosti dinosaurů.
Odkazy:
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-11/wuis-wdw111009.php
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0007783 (studie)