Dinosauři v hávu pernatém

…aneb Stručný přehled nezaškodí

Ještě poměrně nedávno bylo peří jakožto tělesný pokryv výhradní výsadou a také určovacím znakem ptáků. Právě tito vyspělí teplokrevní obratlovci byli jedinými známými nositeli tohoto tepelně velmi účinného integumentu (tělesného pokryvu). Ptáci peří využívají jak ke své tepelné izolaci, tak i k vnitrodruhové signalizaci a samozřejmě druhotně jako orgán letu. Žádný jiný současný ani pravěký živočich podle zkušeností dřívějších generací vědců pravé peří mít neměl. To se však změnilo nejpozději na podzim roku 1996, kdy byl z čínské provincie Liao-ning popsán první z dlouhé řady tvorů, kteří kdysi „peřím“ (či spíše kolagenními vlákny) doslova hráli. Nebyl to však žádný z pravěkých ptáků, kteří byli z nalezišť v této oblasti známí i dříve. Přestože někteří novátorsky uvažující paleontologové o této možnosti přemítali již delší dobu, teprve tehdy byla plně potvrzena – opeření byli také pravěcí předkové ptáků, menší masožraví dinosauři! Objev tehdy vyvolal senzaci a měl dalekosáhlé důsledky pro další výzkum a pochopení významu dinosaurů pro vznik a vývoj pravých ptáků. Dnes už známe dokonce přes dvacet pět rodů tzv. neptačích dinosaurů, kteří měli na těle struktury podobné peří nebo přímo různé druhy pravého opeření.

Nejstarší praví ptáci (pojem „pravý“ je však v tomto případě nejasný) vznikli zřejmě v období střední nebo svrchní jury, asi před 170-150 miliony let. Mezi nejstarší známé praptáky patřil proslulý Archaeopteryx lithographica, popsaný již před 151 lety v Bavorsku. Tento drobný, asi jako holub velký tvoreček žil v prostředí někdejší tropické laguny či pobřeží a přestože měl již dobře vyvinuté peří a křídla, vykazoval ještě velké množství dinosauřích znaků ve své anatomii. Místo bezzubého zobáku měl čelisti vybavené ostrými zuby, lebku tvořilo větší množství nesrostlých kostí, na předních končetinách byly ostré drápy a ocas byl dlouhý a měl hodně obratlů. To jsou zase znaky teropodních dinosaurů, nebo také plazů, jak bývalo obecně uváděno s poukazem na to, že archeopteryx je dokonalým „přechodným“ článkem mezi plazy a ptáky. Německý prapták byl popsán v roce 1861, pouhé dva roky po vydání Darwinova proslulého díla O původu druhů. Stal se tak první velkou hmatatelnou podporou jeho evoluční teorie. Dnes však začíná převažovat mínění, že archeopteryx byl ve skutečnosti spíše ptákům podobným deinonychosaurem, tedy „srpodrápým“ masožravým dinosaurem, než skutečným praptákem.

Rekonstrukce vzezření nejmenšího známého neptačího dinosaura druhu Anchiornis huxleyi. Barva opeření tohoto 110 gramů vážícího dravce odpovídá současným poznatkům. Kredit: Matt Martyniuk, Wikimedia Commons.

Je nepochybné, že prokazatelně opeřených dinosaurů existovalo mnohem více, než kolik jich bylo dosud objeveno. Důvodem je fakt, že otisky tohoto druhu se dochovají jen za velmi vzácných okolností. Podmínky k jejich přetrvání přes geologické věky jsou navíc přítomné pouze na několika místech naší planety, kde existují jemnozrnné sedimenty příslušného typu a stáří. Velká většina kdysi opeřených dinosaurů se tak dochová pouze jako fosilní kostra bez jakýchkoliv známek někdejšího pernatého pokryvu těla. Ať již tedy odhadujeme počet nositelů peří mezi neptačími dinosaury jakkoliv, jisté je, že jich bylo mnohem více, než kolik jich kdy bude s tímto integumentem objeveno. Vraťme se však k dinosauřím opeřencům samotným.

Z dalších prokazatelně opeřených dinosaurů, které je třeba i v tomto kratším článku zmínit, patří první čínský objev tohoto druhu, malý dravec Sinosauropteryx prima. Tento asi jako slepice velký teropod (dravý dinosaurus) lovil malé obratlovce (včetně pravěkých savců) a v lednu předloňského roku byla dokonce rozluštěna barva jeho původního opeření – tedy alespoň na jeho ocase. Ten byl oranžovo-bíle žíhaný. V této souvislosti je třeba zmínit také novější objev, v roce 2009 popsaný druh Anchiornis huxleyi. Tento drobek o hmotnosti pouhých 110 gramů a délce 34 centimetrů žil v době před 160 miliony let a také jeho opeření bylo barevně „dešifrováno“ počátkem roku 2010. Vlastně nejmenší dosud známý neptačí dinosaurus byl zbarven černo-bíle a jeho korunku na hlavě tvořila delší pírka jasně červené nebo oranžové barvy. Vypadal tedy asi jako dnešní strakapoud, samozřejmě až na ozubené čelisti a drápy na předních končetinách.

Zvláštním opeřeným dinosaurem byl také terizinosauroid Beipiaosaurus inexpectus, vědecky popsaný v květnu roku 1999. Tento asi 2,2 metru dlouhý dinosaurus dosahoval hmotnosti dospělého člověka a žil v období spodní křídy (asi před 125 miliony let) opět na území dnešní severovýchodní Číny. Zatímco jeho příbuzný Therizinosaurus cheloniformis dosahoval velikosti slona, beipiaosaurus byl mnohem skrovnějších rozměrů. To ostatně platí pro všechny dinosaury, jejichž těla byla prokazatelně pokryta prachovým, vláknitým či pernatým pokryvem – všichni byli poměrně malí (jedinou výjimku zmíním později). Zřejmě to souvisí i s termoregulační funkcí opeření, tu totiž obvykle potřebovali jen tvorové zhruba do velikosti koně. Je také možné, že opeřená byla mláďata obřích masožravých dinosaurů, kteří však opeření v průběhu svého růstu postupně ztráceli. Největším prokazatelně opeřeným dinosaurem byl s hmotností kolem 80 kilogramů právě beipiaosaurus, o něco delší (i když celkově lehčí) byl Sinocalliopteryx gigas s délkou 237 cm. Možná největším dinosaurem, velmi pravděpodobně opeřeným i v dospělosti, byl zřejmě obří oviraptorosaur druhu Gigantoraptor erlianensis, a to s délkou přes 8 metrů a hmotností kolem 1,4 tuny. Ještě větší však mohl být fantastický objev z letošního roku, opeřený tyranosauroid Yutyrannus huali z Číny (viz dubnové příspěvky). Tento starší příbuzný „T. rexe“ dosahoval délky kolem 9 metrů a hmotnosti přes 1,5 tuny.

Velmi zajímavým opeřencem mezi dinosaury byl také „čtyřkřídlý“ Microraptor gui, popsaný roku 2003. Tento malý dravec, jehož rodové jméno znamená v překladu „malý lupič“, měl jasně vyrýsovaná pera nejen na předních, ale také na zadních končetinách. Jeho tělo tak vytvářelo jakousi čtyřplošnou konstrukci, která malému lovci umožňovala lépe manévrovat během klouzavého letu mezi větvemi. Podobné adaptace k padákovému či klouzavému letu přitom mohli mít i další deinonychosauři, žijící v této době (asi před 120 miliony let). Zvláštní skupinou miniaturních dinosauřích opeřenců byli také skanzoriopterygidi (Scansoriopterygidae), čeleď teropodů, přizpůsobených zřejmě k pojídání hmyzu. Jejich typickou vlastností byl značně prodloužený druhý prst přední končetiny, sloužící snad k vyšťourávání larev hmyzu z pod kůry a dutin stromů. Objevení jedinci těchto maličkých dinosaurů, kteří byli zřejmě ještě mláďaty, dosahovali délky pouhých 12-18 centimetrů! Také tyto zázraky druhohorního světa odkryli paleontologové v Číně.

Přibližné vzezření ptakopánvého dinosaura druhu Psittacosaurus sibiricus. Nápadné jsou vysoké štětinky na ocase tohoto primitivního spodnokřídového rohatého dinosaura. Kredit: Nobu Tamura, Wikimedia Commons.

Aby však čtenář nenabyl dojmu, že veškeré objevy tohoto druhu mají svůj původ pouze v této ohromné dálněvýchodní zemi, podívejme se i na objevy z jiných států světa. Pravda, oproti Číně jich skutečně moc není, ale jsou tu. Již jsme si zmínili archeopteryxe, objeveného nedaleko bavorského Eichstättu a Solnhofenu. Německo však vydalo světu ještě dalšího dinosauřího opeřence – juravenátora (Juravenator starki). Tento asi 70 cm dlouhý teropod byl vědecky popsán roku 1998 a podél jeho těla vědci odhalili pás primitivního vláknitého pokryvu, podobného primitivnímu opeření. Zároveň však jeho tělo na jiných místech vykazovalo také klasické „šupiny“, takže oba druhy pokryvu se mohly vzájemně doplňovat. V letošním roce byl z Bavorska oznámen objev dalšího, v pořadí jedenáctého archeopteryxe a dalšího menšího teropoda se stopami opeření v oblasti ocasu, mláděte megalosauroida druhu Sciurumimus albersdorferi.

Významné objevy pochází také ze Španělska, a to zejména z lokality Las Hoyas. V sedimentech tohoto souvrství o stáří kolem 125 milionů let byly objeveny pozůstatky opeřených praptáků i dinosaurů s hrdelním vakem („pštrosí“ dinosaurus druhu Pelecanimimus polyodon) nebo útvary, podobnými jakýmsi pažním štětinkám (karcharodontosaurid Concavenator corcovatus). Podobné objevy pak pochází ještě také z Brazílie, Mongolska (proslulý Velociraptor mongoliensis) a Kanady, kde byla v loňském roce odkryta zřejmě dinosauří pera ze svrchnokřídového jantaru. Štětinatý či dokonce pernatý pokryv těla byl navíc potvrzen nejenom u dravých teropodů, ale dokonce i u dvou zástupců zcela jiné vývojové skupiny – ptakopánvých ceratopsů (Psittacosaurus mongoliensis) s ocasními štětinami a ornitopodů (heterodontosaurid Tianyulong confuciusi) s pásem jakýchsi dutých vláken, podobných pokryvu některých dravých dinosaurů.

Lokalit, ze kterých známe otisky holé kůže dinosaurů, je však samozřejmě ještě mnohem více. Stačí připomenout severoamerické Badlands, ve kterých bylo objeveno již několik tzv. dinosauřích mumií kachnozobých dinosaurů. Tito velcí býložravci z období svrchní křídy byli objeveni se zachovanými otisky měkkých částí těla – krčního a pažního svalstva, otisků kůže, dokonce i obrysů některých vnitřních orgánů. Jejich kůže prokazatelně nebyla pokrytá peřím ani ničím peří podobným – šlo spíše o jakési destičky, hrbolky a suché šupiny, podobné kůži dnešních krokodýlů. Stejný povrch těla měli také obří sauropodní dinosauři, jak názorně ukázaly unikátní objevy z Jižní Ameriky (zejména argentinská lokalita Auca Mahuevo). Také otisky kůže velkých tyranosauridů byly objeveny v 90. letech v Kanadě. Zdá se, že dospělci těchto impozantních dravců měli kůži zcela holou a opeřená snad mohla být pouze jejich mláďata. Nový objev údajné „mumie“ známého rohatého dinosaura triceratopse (Triceratops horridus) zase poukazuje na nečekanou a velmi zajímavou možnost; totiž že i tito osmitunoví obři mohli mít zaživa hřbet pokrytý jakýmisi krátkými výraznými ostny.

Všechny tyto objevy nám teprve začínají zapadat do nového obrazu dávných obratlovců, nazývaných již 170 let pojmem Dinosauria. Jen budoucnost proto ukáže, kolik podobných fascinujících objevů bude ve vrstvách druhohorních sedimentů ještě učiněno.

Odkazy:

http://en.wikipedia.org/wiki/Feathered_dinosaur

(…a další)

Advertisements

komentáře 3

Filed under Dějiny paleontologie, O dinosaurech obecně, Spekulativní paleontologie

3 responses to “Dinosauři v hávu pernatém

  1. Pernatý náznaky u theropodů iceratopsidů vyvolávají jednu IMHO zajímavou otázku… měl nějaké to prapeří i jejich společný pradinosauří prapředek, nebo se vyvinulo u obou dinosauřích větví nezávisle na sobě?

  2. @článek:

    To se však změnilo nejpozději na podzim roku 1996, kdy byl z čínské provincie Liao-ning popsán první z dlouhé řady tvorů, kteří kdysi “peřím” (či spíše kolagenními vlákny) doslova hráli.

    Kolagenními vlákny? Lingham-Soliar by určitě měl radost, ale na druhou stranu se to zase vylučuje s tím, co o sinosauropterygovi píšeš o pár odstavců níž (že je to jeden z „prokazatelně opeřených“ dinosaurů).

    Dnes však začíná převažovat mínění, že archeopteryx byl ve skutečnosti spíše ptákům podobným deinonychosaurem, tedy „srpodrápým“ masožravým dinosaurem, než skutečným praptákem.

    No, nevím, jestli začíná převažovat (odkryla to jediná analýza z desítek, statistická podpora v ní byla slabá a datovou matici stačilo projet jinou metodou, aby se Archaeopteryx zase vrátil na své dřívější místo), ale i kdyby ano, vůbec se to s jeho statusem praptáka nevylučuje. Prostě by to znamenalo, že na deinonychosaury začneme pohlížet jako na druhotně nelétavé ptáky, asi něco na způsob hodně velkých a zlých druhohorních kasuárů (tím nechci říct, že by dnešní kasuáři byli nějací lidumilové).

    Zřejmě to souvisí i s termoregulační funkcí opeření, tu totiž obvykle potřebovali jen tvorové zhruba do velikosti koně.

    Odkud se tohle ví? Kdyby ptáci soustavně ztráceli peří kdykoli, kdy přesáhnou velikost koně, pochopil bych to, ale vzorek ptáků dosahujících velikosti koně je moc malý na to, aby o tom šlo rozhodnout (nula). Můžeme se samozřejmě ještě porozhlédnout po neptačích dinosaurech, nebo se obrátit k savcům a předpokládat, že srst je (aspoň co se týče udržování teploty) dobrou analogií peří. Jenže opeřené neptačí dinosaury větší než kůň známe (Yutyrannus) a co se savců týče, ti nad velikostí koně srst někdy ztrácejí, jindy ne (čtyřtunoví pozemní lenochodi byli i v tropech Jižní Ameriky osrstění docela důkladně).

    Možná největším dinosaurem, velmi pravděpodobně opeřeným i v dospělosti, byl zřejmě obří oviraptorosaur druhu Gigantoraptor erlianensis, a to s délkou přes 8 metrů a hmotností kolem 1,4 tuny.

    Podle čeho tyhle věci určuješ? U gigantoraptora se peří sice nedochovalo, ale na fylogenetickém stromě ohraničen dinosaury, kteří peří prokazatelně mají (Caudipteryx, vrabec), takže je skutečně rozumné předpokládat, že jej měl. Srovnejme s karcharodontosaurem: peří se nedochovalo, ale fylogenetická pozice mezi sciurumimem a vrabcem naznačuje, že jej měl. Proč Gigantoraptor ano, ale Carcharodontosaurus ne?

    Sciurumimus albersdorferi

    albersdoerferi.

    V sedimentech tohoto souvrství o stáří kolem 125 milionů let byly objeveny pozůstatky opeřených praptáků i dinosaurů s hrdelním vakem („pštrosí“ dinosaurus druhu Pelecanimimus polyodon) nebo útvary, podobnými jakýmsi pažním štětinkám (karcharodontosaurid Concavenator corcovatus).

    Ani od pelekanimima, ani od konkavenatora není peří prokazatelně známo (tím neříkám, že jej neměli, je naopak pravděpodobné, že ano). Pelekanimimovo „peří“ byla chybně interpretovaná svalová vlákna (Briggs et al. 1997), konkavenatorovy „ulnární papily“ jsou zase nejspíš docela obyčejné mezisvalové linie.

    Také otisky kůže velkých tyranosauridů byly objeveny v 90. letech v Kanadě. Zdá se, že dospělci těchto impozantních dravců měli kůži zcela holou a opeřená snad mohla být pouze jejich mláďata.

    Z žádného zatím známého nálezu nic podobného nelze vyčíst. Dilong a Yutyrannus ukazují, že tyrannosauroidi peří měli, dokonce i ti velcí (s jistotou dokonce jedině ti velcí, protože Dilong tyrannosauroidem vůbec být nemusí). Yutyrannovy fosilie taky ukazují, že u velkých tyrannosauroidů neměla peří jen mláďata — holotyp, pokud vím, patří dospělci. To, že jsou zde nějaké otisky kůže tyrannosauridů, na kterých peří není, je sice hezké, ale vůbec nic to neznamená. I když úplně zanedbáme tafonomii, přítomnost nějakých destičkovitých „šupinek“ se skutečně nevylučuje s přítomností peří na jiné části těla — to dokazuje třeba každý jednotlivý pták. Pokud by to nestačilo, lze zmínit právě juravenatora (šupinky na částech ocasu, čenichu a dolní části zadních nohou, peří podél horní strany ocasu a nad kyčlemi).

    Zdroje:

    Briggs DEG, Wilby PR, Pérez-Moreno BP, Sanz JL, Fregenal-Martinez M 1997 The mineralization of dinosaur soft tissue in the Lower Cretaceous of Las Hoyas, Spain. J Geol Soc Lond 154: 587–8

  3. Davide, díky za komentář a upřesňující informace. Text je už lehce neaktuální, byl původně psán v roce 2009, což je na něm místy znát 🙂 Ve většině bodů s tebou určitě
    souhlasím.

Zanechat Odpověď

Vyplňte detaily níže nebo klikněte na ikonu pro přihlášení:

WordPress.com Logo

Komentujete pomocí vašeho WordPress.com účtu. Odhlásit / Změnit )

Twitter picture

Komentujete pomocí vašeho Twitter účtu. Odhlásit / Změnit )

Facebook photo

Komentujete pomocí vašeho Facebook účtu. Odhlásit / Změnit )

Google+ photo

Komentujete pomocí vašeho Google+ účtu. Odhlásit / Změnit )

Připojování k %s