Novinky staré miliony let

…aneb co „nového“ u dinosaurů

Česko patří k zemím, které mají dlouhou tradici v paleontologickém výzkumu i v popularizaci pravěkého života mezi širší veřejností. Stačí si jen vzpomenout na desítky let trvající období tvorby geniálního malíře Zdeňka Buriana (1905-1981) nebo dílo stejně brilantního režiséra Karla Zemana (1910-1989), zejména pak jeho legendární snímek Cesta do pravěku z roku 1955. Prostřednictvím Burianovy i Zemanovy tvorby, které radou asistovali přední českoslovenští paleontologové, se veřejnost mohla seznámit s fantasticky vyhlížejícími světy dávných obyvatel naší planety. Těm nepochybně dominovali obří a strašidelní dinosauři – zavalití, tupí a nemotorně se pohybující hory masa a kostí. Někteří z menších zástupců sice dokázali rychle běhat, vesměs však šlo o politováníhodnou skupinu zaostalých plazů, již předem odsouzených k vyhynutí. Tento obrázek se o dinosaurech udržel dlouhou dobu a dosud se zobrazuje například v pořekadlech typu „hloupý jako brontosaurus“, „politický dinosaurus“ a podobně. Věda na dinosaury dlouho pohlížela stejnou optikou. Teprve na přelomu 60. a 70. let minulého století (tedy půldruhého století po jejich objevu) se objevila skupina progresivních paleontologů, schopných přehodnotit dosavadní stav znalostí o těchto pradávných obratlovcích. Nastala doba tzv. dinosauří renesance, jejímž popularizačním vyústěním byly například velmi úspěšné filmové trháky ze série Jurských parků, dokumenty jako Putování s dinosaury nebo záplava moderně pojatých dinosauřích modelů v hračkářstvích. Mluvit o dinosaurech jako o „evolučních omylech přírody“ dnes již odráží pouze velkou neznalost původce takového citátu. Proč se tedy pohled na dinosaury tak radikálně změnil a jak si jejich vzhled, život a význam představujeme dnes? Pojďme se podívat na „žhavé novinky, staré miliony let.“

Obři a trpaslíci

Aspekt velikosti těla je u dinosaurů velmi důležitý, jelikož jde o vlastnost s nimi nejčastěji spojovanou. Na tom, že dinosauři byli největšími suchozemskými živočichy všech dob, se samozřejmě nic nezměnilo. Ba dokonce naopak – teprve v posledních dvaceti letech byli zřejmě objeveni ti největší známí dinosauři ze skupiny Sauropoda. Sauropodi byli mohutní býložravci s malou hlavou na dlouhém krku, soudkovitým trupem na čtyřech sloupovitých končetinách a dlouhým ocasem. Obratle o velikosti ledničky nebo 236 cm dlouhá stehenní kost nasvědčují možnosti, že někteří z nich dosahovali délky čtyř autobusů MHD a hmotnosti celého stáda slonů (jihoamerický Argentinosaurus huinculensis byl dlouhý kolem 35 metrů a jeho hmotnost se snad mohla přiblížit i stovce tun). V průběhu 90. let byli objeveni také zástupci největších masožravých dinosaurů (teropodů), například další argentinský obr Giganotosaurus carolinii s lebkou dlouhou rovných 195 cm. Ještě větší lebky však měli tzv. rohatí dinosauři (ceratopsidi), charakterističtí dlouhými lebečními „límci“ nad krkem a sadou rohů různého tvaru a velikosti na hlavě. Nejdelší dochované lebky těchto hrozivě vyhlížejících severoamerických býložravců měřily na délku před 3 metry a dosahovaly velikosti menšího automobilu. Jiní dinosauři z Mongolska byli zase nápadní velikostí svých paží – ornitomimosaur Deinocheirus mirificus měl „ruce“ dlouhé kolem 2,5 metru a terizinosauroid Therizinosaurus cheloniformis se zase pyšnil drápy, dlouhými až přes 1 metr. Výčet by mohl ještě dlouho pokračovat, pro představu o velikosti a bizarnosti tělesných tvarů některých dinosaurů však postačí.

Nejmenším dnes známým neptačím dinosaurem byl bazální troodontid Anchiornis huxleyi, popsaný před třemi lety z Číny. Tento černobílý opeřenec byl masožravý a dosahoval velikosti vrány. Kredit: Matt Martyniuk, Wikimedia Commons.

Gigantismus byl typický pro většinu vývojových linií dinosaurů, kupodivu však nebyl v žádném případě normou. Velikost průměrného dinosaura totiž nepřesahovala zhruba velikost dnešní krávy. S přibývajícím počtem nově objevených druhů dinosaurů se navíc zdá být jasné, že většina z nich byla naopak malého vzrůstu (z pohledu člověka). Dnes známe již přes dvacet druhů dinosaurů, kteří délkou těla nepřesáhli jeden metr a hmotností zhruba tři kilogramy. Nejmenší dosud známý zástupce byl popsán teprve v roce 2009 z Číny. Malý opeřený dravec dostal vědecké jméno Anchiornis huxleyi a v dospělosti dosahoval délky lehce přes 34 cm. Jeho hmotnost se zřejmě pohybovala jen okolo 110 gramů. Nebyl tedy o mnoho větší než dnešní vrána.

Teplokrevní sprinteři

Jak už bylo naznačeno v úvodu, dinosauři byli dlouhou dobu považováni za příliš velké a nemotorné na to, aby se mohli efektivně a ladně pohybovat. V případě obřích sauropodů se navíc předpokládalo, že jejich desítky tun vážící těla musela nadnášet voda a žili proto celý život v jezerech a řekách. Všechny paleontologické objevy, které dnes máme dispozici, však svědčí o opaku. Sauropodi i ostatní dinosauři byli dobře uzpůsobeni k pohybu po suché zemi. Jejich končetiny byly přímo postavené pod tělem a nesly tak dobře jeho váhu, jak dokládají objevené série otisků stop. Z některých těchto sérií dokážeme na základě odvozeného matematického vzorce (známe-li velikost stop a jejich vzájemnou vzdálenost) spočítat i rychlost pohybu jejich původce. Nejvyšší rychlost, odhadnutá na základě dochované série stop činila asi 39 km/h, což se již blíží rychlosti vrcholových sprinterů. Přitom je jisté, že na bahnitém podkladě nemohl dinosaurus vyvinout svoji nejvyšší rychlost. Za vůbec nejrychlejší dinosaury jsou považováni ornitomimidé, neboli „pštrosí dinosauři“. Ti se opravdu značně podobali dnešním pštrosům a dosahovali zřejmě srovnatelných rychlostí v běhu – až přes 70 km/h. Předpokládá se také, že velká stáda rohatých a kachnozobých dinosaurů podnikala dlouhé sezónní migrace na vzdálenosti až kolem 3500 kilometrů (například mezi oblastmi dnešní Aljašky a kanadské provincie Alberty na západě severoamerického kontinentu). Je nepochybné, že mnozí dinosauři vykazovali podstatně vyšší stupeň metabolické aktivity a jejich energetické nároky se musely blížit spíše potřebám dnešních teplokrevných ptána savců nestudenokrevných plazů. Pro tento fakt svědčí také přítomnost dinosauřích zkamenělin v místech, která v době jejich života musela být velmi chladnými a v některých případech dokonce polárními oblastmi (dnešní Antarktida, jižní Austrálie, Aljaška, Špicberky, Dálný Východ). Podmínky tvrdé polární zimy by žádný současný plaz s pomalým metabolismem nemohl dlouhodobě přežívat, několik druhů dinosaurů s adaptacemi pro snášení ztížených podmínek však již bylo popsáno. Někteří měli zvětšené očnice pro lepší vidění za šera, jiní dokázali hloubit nory pod zemí a zřejmě všichni z nich byli také opeření.

Dinosauři si čechrají peří

Mezi nejpronikavější změny v pohledu na dinosaury za posledních patnáct let patří nepochybně zjištění, že mnozí menší dinosauři byli opeření. Myšlenky, že dinosauři dali vzniknout ptákům, je podstatně starší – byla poprvé vyslovena již v 60. letech 19. století, tehdy se však ještě neprosadila. Až o další století později dokázal paleontolog z Yale John H. Ostrom (1928-2005) a jeho následovníci, že ohromující množství shodných anatomických znaků mezi dravými dinosaury, praptákem archeopteryxem a současnými ptáky nemůže být jen náhoda. Přestože ještě neexistuje v této otázce vědecký konsensus, převládající názor spatřuje v ptácích jedinou přežívající vývojovou linií teropodních dinosaurů. Ptáci se nejspíš odštěpili od vývojově pokročilých dravých dinosaurů zvaných célurosauři (Coelurosauria) v období svrchní jury, asi před 160-150 miliony let. Zhruba ve stejné době se však objevují také zástupci jiných vývojových linií, tzv. neptačích dinosaurů, kteří jsou kupodivu také zčásti nebo i zcela opeření. Není však třeba upadat v přehnané iluze – obří sauropodi, velcí dravci jako dospělý Tyrannosaurus rex nebo třeba rohatý dinosaurus Triceratops si rozhodně peří nečechrali (ačkoliv nově objevená „mumie“ tohoto rohatého obra naznačuje přítomnost jakýchsi podivných kožních struktur). Tento zajímavý tělesný znak se týká spíše menších zástupců dinosaurů, vždyť největší donedávna známý opeřenec Sinocalliopteryx gigas měřil na délku jen 237 cm. V loňském roce ho však doslova rozdrtil opeřený tyranosauroid Yutyrannus huali s délkou kolem devíti metrů a hmotností 1,5 tuny. Problém v tomto ohledu představuje zejména unikátnost dochování pravěkého opeření – to má šanci zanechat svůj otisk v hornině jen při výjimečných příležitostech a šance objevit takovou zkamenělinu je minimální. V současnosti je to možné jen na několika místech světa, zejména pak v severočínské provincii Liao-ning. Z místních spodnokřídových sedimentů sopečného původu o stáří kolem 125 milionů let již bylo popsáno přes dvacet rodů neptačích dinosaurů s dochovaným pernatým pokryvem těla. Opeřený byl například i malý dravec velociraptor, známý jako „šupinatý“ zabiják z Jurského parku. Ohromujícím objevem se počátkem letošního roku stalo rozluštění původních barev opeření dvou dávných teropodních dinosaurů, trpasličího anchiornise a o něco většího sinosauropteryxe. Oba dinosauři žili na území dnešního Liao-ningu a zanechali po sobě dosud rozluštitelné stopy po pigmentových buňkách ve svém opeření. Po srovnání zachovaných chemických stop v melanozomech s obdobnými buňkami peří dnešních ptáků bylo zjištěno, že zatímco sinosauropteryx měl ocas žíhaný oranžovo-bílými pruhy, anchiornis měl černo-bílé pruhy na křídlech a na hlavě jasně rudou chocholku. Historicky první odhalení barvy těla druhohorních dinosaurů dobře ilustruje pokrok, ke kterému v paleontologii v posledních letech dochází.

Jedním z nově popsaných druhů ceratopsidů je Coahuilaceratops magnacuerna ze severního Mexika. Žil před 72 miliony let a disponoval zřejmě největšími známými nadočnicovými rohy, dosahujícími délky 1,2 metru. Kredit: Nobu Tamura, Wikimedia Commons.

Dinosauři dneška

Je nesporné, že kvalita nově objeveného fosilního materiálu i vědecké práce na něm je dlouhodobě vysoká. Až v posledních letech jsou však pochopitelně využívány také moderní techniky, které výzkum usnadňují, zrychlují a především prohlubují. Díky počítačové tomografii můžeme nahlížet do nitra lebek a jiných kostí pravěkých obratlovců, aniž bychom je poškodili. Speciální radary umožňují pátrat i po zkamenělinách ukrytých hluboko pod zemí. Počítačové digitální modely vytváří přesné kopie dinosauřích mozků, lebečních dutin nebo třeba cévního systému. Fantasticky zachované „mumie“ kachnozobých dinosaurů nám odhalují dříve sotva představitelné množství informací o anatomii, stravovacích návycích nebo struktuře kůže dinosaurů. Průlom byl učiněn také v pochopení dinosauří paleoekologie, reprodukčním i rodičovském chování a v samotné otázce jejich konečného vyhynutí.

Přes všechnu tuto „kvalitu“ v dinosauřím výzkumu je to však právě kvantita, která víc než cokoliv jiného svědčí o tom, že také výzkum dinosaurů vstoupil rázně do 21. století. Moderní globální propojenost výzkumných institucí a vědců, dostupnost dříve nepřístupných krajin a lokalit i zvyšující se množství paleontologů, zabývajících se dinosaury – to vše značnou měrou přispívá přímo k raketové rychlosti, s jakou dnes přibývají nové objevy a vědecké studie. Významné nálezy a nově popsané druhy dinosaurů jsou tak dnes záležitostí pouhých týdnů, nikoliv měsíců nebo let. Za vše mluví jednoduchá statistika. Jen za rok 2010 bylo celosvětové popsáno přes padesát nových rodů dinosaurů, v roce 2009 pak rovněž zhruba padesát. To znamená, že za jediný rok je v současnosti vědecky popsáno tolik nových dinosaurů, kolik odkryli vědci za prvních sedmdesát let jejich výzkumu (zhruba v letech 1820-1890)! Dávno už také nejsou jedinými producenty fosílií těchto tvorů státy jako USA, Kanada, Čína nebo Mongolsko. Dnes známe krásné nálezy všech možných skupin dinosaurů také z Uruguaje, Zimbabwe, Thajska, Jižní Koreje nebo třeba Maďarska. A zkrátka nepřišlo ani Česko – již počátkem 90. let minulého století byla objevena malá tříprstá stopa dravého dinosaura v lomu U devíti křížů nedaleko Červeného Kostelce. Asi tři metry dlouhý štíhlý teropod žil v oblasti severovýchodních Čech někdy koncem triasového období, tedy asi před 200 miliony let. Ještě významnější objev pak přišel na jaře roku 2003, kdy amatérský sběratel narazil na stehenní kost malého býložravého ornitopoda v opuštěném lomu u Kutné Hory. Zřejmě trpasličí býložravý dinosaurus žil asi před 94 miliony let v oblasti dávného ostrovního prostředí tehdejší střední Evropy. Další triasové dinosauří stopy od Červeného Kostelce pak byly oznámeny i v loňském roce. Zkameněliny dinosaurů z našeho území jsou zatím velmi vzácné, ale je pravděpodobné, že v budoucnosti ještě dojde k dalším objevům.

Evoluční omyly

Dinosauři byli jednou z nejúspěšnějších skupin obratlovců v celé jejich dlouhé historii. Vznikli jako drobní tvorové o velikosti králíka během druhohorní periody triasu, asi před 235 miliony let. Dominantním prvkem suchozemské megafauny se však stali až s vyhynutím konkurentů z příbuzných vývojových skupin. Teprve hromadné vymírání na konci triasu, asi před 200 miliony let tuto konkurenci odstranilo a lépe přizpůsobeným progresivním dinosaurům umožnilo nastoupit 135 milionů let dlouhou nadvládu nad pevninskými ekosystémy. Celé období jury a křídy byli dinosauři jedinými velkými obratlovci na suché zemi a naše savčí předky zatlačili do pozic drobných tvorečků, neschopných jim trvale konkurovat. Savci proto až na výjimky nepřesáhli velikost dnešního potkana a specializovali se zejména na roli soumračných a nočních hmyzožravců. Teprve s náhodnou katastrofou na konci křídy, která asi před 65,5 (nověji spíše 66) miliony let dinosaury vyhubila, mohli savci využít svoji šanci. Nebýt uprázdněných ekologických nik po katastrofickém dopadu obřího meteoritu v oblasti Mexického zálivu, nemuselo k explozivní radiaci savců ve starších třetihorách vůbec dojít. V takovém případě by nástup člověka byl přinejmenším opožděn a my bychom tu dnes rozhodně nebyli. Dinosauři vyhynuli, ale jejich přímí potomci v podobě desítky tisíc druhů opeřenců dodnes ovládají oblohu. V jistém smyslu tedy můžeme říci, že dinosauři jsou i po více než dvou stovkách milionů let stále s námi. Celá naše vývojová linie primátů má dějiny jen z třetiny tak dlouhé. Na „evoluční omyly“ se zkrátka dinosauři nezdají…

Literatura:

Socha, V.: Úžasný svět dinosaurů (2. vydání), nakl. Triton, Praha 2012