Dinosauří smysly

…aneb zrak, čich a sluch dávných obratlovců analyzován

Jednou z velmi zajímavých otázek, které si o neptačích dinosaurech můžeme klást, se týká jejich smyslových schopností. Vzhledem k tomu, že se nám po dinosaurech dochovaly pouze zkamenělé kosti a otisky stop (výjimečně pak také otisky měkkých tkání, koprolity apod.) můžeme kvalitu jejich smyslů pouze hrubě odhadovat. Zásadní význam má v tomto směru zejména výzkum mozkovny dinosauřích lebek, který se díky aplikaci moderních technologií v poslední době výrazně zdokonalil. Počítačový tomograf dokáže odhalit mnohé strukturální detaily dávno neexistujícího mozku z lebeční dutiny daného dinosaura. Hodně toho však pochopitelně ještě neznáme a asi ani nikdy nebudeme. Co tedy dnes můžeme o dinosauřích smyslech říct určitého?

U většiny dinosaurů se setkáváme s relativně velkými očnicemi a zároveň dobře vyvinutými optickými laloky v mozku. Tento fakt nasvědčuje možnosti, že zrak byl nejdůležitějším smyslem velké většiny dinosaurů, stejně jako tomu je u všech jejich žijících evolučních potomků. Mnoho plazů a ptáků dobře rozeznává široké spektrum barev a některé druhy dosahují až do ultrafialového spektra. Naproti tomu zrak u většiny savců nedosahuje takové kvality a nerozeznává tolik barev. Důvodem je pravděpodobně ta skutečnost, že savci v prvních 150 milionech let své evoluce představovali převážně noční či soumračné tvory. Proto se u nich dobře vyvinuly také jiné smysly a zrak nikdy nedosáhl „výkonnostních parametrů“, typických pro mnohé ptáky. Zatímco plazi mají zrak srovnatelný se savci, ptáci disponují high-definition zrakem se schopností zaostřit na značně drobné objekty i na velkou vzdálenost (této schopnosti využívají zejména dravci při lovu střemhlav). Důvodem je jednak celková velikost jejich očí, které jsou často proporcionálně mnohem rozměrnější než u plazů a savců stejné velikosti; druhým důvodem je pak také značná hustota čípků a tyčinek na větší ploše sítnice ptačího oka. Za světlého dne tak mají někteří dravci asi třikrát ostřejší zrak než člověk a jejich zaostření je také mnohem lepší a pokrývá výrazně větší plochu.

Velké oči mnohých dinosaurů nasvědčují tomu, že také oni měli velmi dobrý zrak, a to i v porovnání s dnešními ve dne žijícími savci. Samotná velikost očí však může být adaptací jak na denní, tak i noční život. Jasnou odpověď by však poskytl pouze výzkum struktury sítnice a zornice, který z pochopitelných důvodů není možný. Oči mnohých ptáků jsou tak velké, že jsou v lebce pevně fixovány – jejich majitelé tedy musí neustále otáčet celou hlavou, aby dobře viděli do všech stran a orientovali se ve svém prostředí. Podobná situace nejspíš platila i pro malé druhy dinosaurů. Větší dinosauři měli zřejmě očnice pohyblivé a prostředí tak „skenovali“ snadno i bez rotace celé hlavy. Většina dinosaurů měla oči umístěné po stranách hlavy a nedokázali tak příliš dobře odhadovat vzdálenosti. Výjimkou jsou zejména draví teropodi, například tyranosauridi nebo ornitomimosauři. Jejich oči byly otočeny víceméně dopředu a zraková pole se tak částečně překrývala, což umožnilo hloubkové vnímání prostoru. U velkých tyranosauridů však bylo stereoskopické či binokulární vidění vedlejším důsledkem jiného evolučního trendu – postupného rozšiřování zadní části lebky do stran (vyvolaným potřebou dostatečně efektivně ukotvit mohutné žvýkací svaly).

Ankylosauři, jako byl i tento Minotaurasaurus ramachandrani, popsaný v roce 2009, měli zřejmě velmi dobrý čich. Zrak a sluch byl u těchto obrněných dinosaurů naopak velmi slabý. Kredit: Wikimedia Commons

Čich je smysl, který není u ptáků dobře vyvinut. Důvod tohoto faktu je prostý – na rozdíl od nelétavých plazů a savců by vysoko nad zemí neměl příliš velké opodstatnění. Dalším důvodem je také nedostatek prostoru pro čichové laloky v lebce, redukované rozměrově i hmotnostně ve prospěch celkové lehkosti těla. Existují však také zajímavé výjimky – například mrchožrouti (supi, kondoři), schopní ucítit zdechlinu i pod příkrovem husté vegetace. Na rozdíl od zraku by při vzájemném srovnání čichu mezi savci a ptáky vítězili ti první. Pro některé savce je čich dokonce primárním smyslem a je doveden bezmála k dokonalosti, o které si lidé mohou nechat jen zdát (psovité šelmy, někteří kopytníci). Kupodivu také dinosauři měli zřejmě výborný čich, jak dobře ukazují jejich složité a komplexní nasální chodby v lebkách i dobře vyvinuté olfaktorické laloky v jejich mozkovnách (což ukázaly snímky z počítačového tomografu). Čichová sliznice zřejmě zabírala v lebkách mnohých dinosaurů značný prostor. Mnohé býložravé dinosaury bylo tedy třeba obejít tak, aby dravec nestál po větru, což dává zajímavé implikace pro teorie o loveckých strategiích teropodů. Velmi dobrý čich měli zřejmě špatně vidící obrnění ankylosauři, jejichž nasální komplexy byly obzvlášť složité. Draví dinosauři měli obecně velmi dobrý čich, přičemž v tomto ohledu dominovali srpodrápí dromeosauři a tyranosauridi. Někteří paleontologové dokonce předpokládají, že tito dinosauři mohli mít čich srovnatelný s dnešními stopařskými psy. Není třeba dodávat, že dobrý čich může oportunistický masožravec využít jak při slídění živé kořisti, tak i při vyhledávání poživatelných zdechlin.

Sluch je výborně vyvinut u většiny savců, u mnohých jde dokonce o nejdůležitější smysl. Speciální sluchové adaptace nacházíme například u netopýrů a kytovců, obecně však mají dobrý sluch téměř všichni savci. Důvodem je složitý systém delikátních elementů vnitřního ucha, dobře přenášejících okolní zvuky. Kůstky vnitřního ucha jsou vlastně přeměněné čelistní kosti, které jsou u plazů skutečně součástí čelistního aparátu. Díky tomu savci vnímají i velmi malé a slabé zvukové vlny v bezprostředním okolí. Plazi ani ptáci nemají vnější boltce, proto je zpracování přicházejících zvuků v jejich případě méně sofistikované. Ptáci kompenzují „nedostatky“ ve stavbě ucha větší hustotou auditorických smyslových buněk na prostorovou jednotku v ušním hlemýždi. Ptáci tak mají zhruba stejnou ostrost rozlišení zvuků jako savci, nedokážou však stejně dobře rozlišovat zvuky o vysoké frekvenci. U mnoha plazů a ptáků je rozmezí detekovatelných zvuků pouhých 1-5 kHz. Výjimkou jsou například sovy, u nichž činí rozmezí úctyhodných 250 Hz až 12 kHz; lidé slyší zvuky až do hodnoty 20 kHz a netopýři dokonce 100 kHz. Ptáci jsou naproti tomu přeborníci na nízkofrekvenční zvuky – kazuáři slyší i pouhých 25 Hz a holubi dokonce pouhé 2 hertzy (mohou tak detekovat blížící se bouři)!

Sluchové schopnosti neptačích dinosaurů můžeme jen přibližně odhadovat. Každopádně neměli ani boltce, ani komplexní vnitřní ucho a téměř s jistotou nedokázali detekovat vysoké zvukové frekvence. Sluchové laloky dinosauřích mozků nebyly příliš vyvinuté, proto můžeme oprávněně předpokládat, že sluch nebyl pro většinu z nich významným smyslem. Jedinou výjimku snad mohli představovat oviraptorosauři, kteří měli na hlavě často duté přilbicovité nebo diskovité hřebínky, podobné tomu, jaký známe u kazuára. Je tedy možné, že tito dinosauři byli schopní vnímat stejné nízkofrekvenční zvuky. Mnozí dinosauři měli poměrně velké ušní otvory v lebkách, je tedy možné, že zvuky o velmi nízkých frekvencích vnímali dobře. Rozmanité vokalizační útvary na lebkách hadrosauridů i jiných dinosaurů také nasvědčují tomu, že vnímání zvukové signalizace bylo přinejmenším u pospolitě žijících druhů velmi důležité. Dinosauří vokalizace je však již otázkou jinou. Budu se jí proto věnovat v některém z dalších příspěvků.

Prameny

Paul, G. S.: The Princeton Field Guide to Dinosaurs, Princeton University Press, 2010