Světový rekord nejrychlejšího dinosaura

…aneb Tajemství nejlepšího křídového sprintera

O rychlosti pohybu neptačích dinosaurů už byla na blogu nejednou řeč. S jistotou se toho samozřejmě dá říct jen málo, ale výzkumy současných nelétavých ptáků, přesné počítačové modely, studium anatomie a funkční morfologie dinosaurů a zejména pak výzkum zkamenělých sérií stop umožnily utvořit si alespoň rámcovou představu o této zajímavé problematice. Za uplynulých několik desetiletí bylo publikováno bezpočet studií, věnujících se lokomočním schopnostem různých dinosaurů, od těžkopádných ankylosaurů a obřích sauropodů (včetně gigantického argentinosaura) až po rychlonohé ornitomimosaury, kterým se nikoliv náhodou přezdívá „pštrosí dinosauři„. V 70. letech minulého století vytvořil britský zoolog Robert McNeill Alexander (*1934) vzorec pro výpočet rychlosti pohybu dinosaura z velikosti a vzájemné vzdálenosti jeho stop. Metoda zřejmě není zcela přesná, o čemž zřejmě svědčí i velmi skromné hodnoty, vypočítané pro rychlost pohybu dinosaurů na lokalitách od australského Queenslandu až po kanadskou Britskou Kolumbii (pouze v rozmezí 1 – 3,6 m/s, tedy asi 3,6 až 13 km/h). Ačkoliv je jasné, že otisky stop byly otisknuty v dávném bahně, které ani vzdáleně neumožňuje vyvinout maximální rychlost pohybu, tyto hodnoty (odpovídající rychlosti lidské chůze až pomalého běhu) jsou překvapivě nízké. Před čtyřmi desetiletími ještě odpovídaly zastaralým představám o permanentně pomalém pohybu převážné většiny dinosaurů či dokonce jejich neschopnosti vyvinout pohyb rychlejší. Dnes ale předpokládáme, že i dinosauři větších rozměrů zřejmě dokázali alespoň nakrátko vyvinout poměrně vysokou rychlost. Již v roce 1976 publikoval kanadský paleontolog Dale A. Russell (známý zejména jako autor modelu charismatického dinosauroida) spolu s P. Bélandem studii, ve které přichází s výpočtem rychlosti 1,77 m/s (6,4 km/h) pro pomalu kráčejícího ornitomimosaura a zejména pak 7,54 m/s (27,1 km/h) pro rychle běžícího ornitopoda. Ani tato hodnota nepřekonává například lidské atlety a zdaleka se neblíží hodnotám rychlosti u kurzoriálních suchozemských tetrapodů současného světa (zejména nelétavých ptáků, šelem a kopytníků). Přitom již o čtyři roky dříve právě Russell poprvé odhadoval, že tzv. pštrosí dinosauři (ornitominosauři) mohli na krátkou dobu dosáhnout rychlosti až 22,2 m/s (79,9 km/h), načež Coombs (1978) přichází dokonce s hodnotou 26,9 m/s (96,8 km/h). To už odpovídá nejvyšším údajům, udávaným u pštrosa dvouprstého, který je nejrychlejším současným bipedním živočichem (obvyklá je však u něho spíše rychlost lehce nad 70 km/h). Velcí teropodi typu tyranosaura nebo alosaura pak měli být schopni dosáhnout rychlostí 12,8 – 14,7 m/s (46,1 – 52,9 km/h), což je ale z dnešního pohledu nepochybně přehnané. Vraťme se nicméně ke zkamenělým sériím stop. Přesně pět let po stvoření Alexandrových rovnic publikoval paleontolog James Farlow studii, popisující zřejmě nejrychlejšího dosud známého dinosaura v dostupném fosilním záznamu.

…

Mnozí dinosauři byli zřejmě pohybliví živočichové s aktivním metabolismem a schopností rychlé lokomoce. Zde stádo migrujících kachnozobých lambeosaurů a ceratopsidů styrakosaurů, obtěžovaných smečkou velkých tyranosauridních teropodů. Zejména menší a středně velcí teropodi zřejmě dokázali vyvinout rychlost v běhu až přes 40 km/h. Kredit: Luis V. Rey, kniha „Dinosaurs: The Most Complete, Up-To-Date Encyclopedia…“ (převzato se svolením z webu L. Reye)

…

Série zkamenělých stop byla objevena v lokalitě zvané Ranč F6 na západě kraje Kimble u Middle Copperas Creek v Texasu. Otisky byly objeveny ve spodní části zhruba metr silného jemnozrnného vápence, obsahujícího četné stopy prasklin. V období spodní křídy (stupně apt-alb) šlo zřejmě o dočasné bahnité dno či břeh, kde teropodní dinosauři různých velikostí zanechali celé série svých stop. Zatímco většina zde zachovaných sérií (za použití Alexandrovy rovnice) odpovídá dřívějším údajům (6,4 – 12,4 km/h), tři odpovídají výrazně vyšším rychlostem. Dvě z nich pak dokonce překonávají možnosti lidských sprinterů (pokud bereme v potaz průměrnou rychlost, dosaženou na trati s pevným startem – v rámci klasických tratí je to 10,44 m/s, tedy 37,6 km/h*). Nejrychlejším dinosaurem byl zřejmě menší teropod s délkou stop 29 cm a krokem o průměrné délce 565,6 cm. Celkem pět stop označovaných jako Q94 – Q98 patří dinosaurovi, který dle výpočtů běžel i v mělkém bahně rychlostí 11,9 m/s, tedy 42,8 km/h. Šlo tedy o živočicha, který překonával svými běžeckými schopnostmi s přehledem i trénovaného člověka a blížil se rychlým savcům i běhavým ptákům současného světa. Za zmínku stojí také druhá „nejrychlejší“ série, představující sedm stop o délce 38 cm. Tento podstatně větší dinosaurus dělal při běhu kroky o průměrné délce 658,9 cm, což odpovídá mírně nižší rychlosti 11,1 m/s (39,9 km/h). Tyto výpočty jsou samozřejmě zatíženy mnoha neznámými a nejistotou ohledně správnosti použitých metod i interpretace fosilního záznamu. Neznáme například dokonale stavbu těla a proporce (zejména relativní délku končetin), které mohou výpočty rychlosti značně ovlivnit. Ale i když budeme v posuzování maximálně konzervativní, rychlost „rekordního“ dinosaura rozhodně neklesne pod ca. 35 km/h. Vzhledem k tomu, že dinosaurus z křídového Texasu běžel v nepříliš vhodném bahnitém terénu, je prakticky jasné, že na lepším podkladě musel dosahovat ještě podstatně vyšší rychlosti. Hodnota necelých 43 km/h každopádně zůstává prozatímním rekordem pro neptačí dinosaury**. Zjištěné skutečnosti odpovídají současnému převažujícímu mínění o rychlosti pohybu dravých dinosaurů – menší a středně velcí teropodi s tělesnou hmotností v řádu desítek až stovek kilogramů byli často schopni běhat velmi rychle (snad až přes 50 km/h), podstatně větší dinosauři s hmotností přes tunu již byli o poznání pomalejší. A kuriozita na závěr: sám autor studie, publikované v periodiku Nature roku 1981 James O. Farlow po vzoru atletických trenérů hrdě prohlašuje: „Pokud vím, tak moje zvířata jsou zatím jasnými rekordmany.“

…

* Jamajský sprinter Usain Bolt při světovém rekordu na trati 100 metrů (9,58 s., MS v atletice, Berlín 2009). Maximální okamžitá rychlost Bolta ve stejném běhu činila dokonce 44,72 km/h.

** Za zmínku stojí také práce Luise Viery a J. A. Torrese z roku 1995 (viz odkazy pod článkem), kteří v sérii stop ze severního Španělska vypočítali rychlost běhu středně velkého teropoda zhruba na 37 km/h, což se severoamerickým Farlowovým „rekordmanům“ výrazně blíží. Existuje také několik nepodložených informací o sériích zkamenělých stop velmi rychlých dinosaurů s ještě vyššími hodnotami (až kolem 50 km/h). Jedna taková série stop se má nacházet v Polsku a patřila zřejmě velociraptorinnímu dromeosauridovi.

…

Odkazy:

http://palaeo.gly.bris.ac.uk/Palaeofiles/Tracks/Report7/speed.html

http://www.ucmp.berkeley.edu/diapsids/buzz/locomotion.html

http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/274/1626/2711

http://www.aranzadi-zientziak.org/fileadmin/docs/Munibe/1995053056CN.pdf

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

Alexander, R.M. (1976) Estimates of speeds of dinosaurs. Nature.Vol.261, pp.129-130.

Alexander, R.M. (1996) Tyrannosaurus on the run. Nature.Vol.379, pp.121.

Avnimelech, M.A. (1966) Dinosaur tracks in the Judean Hills. Proceedings of the Israel Academy of Sciences and Humanities,Section of Sciences. Vol.1, pp.1-19.

Farlow, J.O. (1981) Estimates of dinosaur speeds from a new trackway site in Texas. Nature. Vol.294, pp.747-748.

Russell, D.A., Beland, P. (1976) Running Dinosaurs. Nature. Vol.264, pp.486.

Thulborn, R.A. (1981) Estimated spped of a giant bipedal dinosaur. Nature. Vol.292, pp.273-274.

Thulborn, R.A. (1984) Prefered gaits of bipdeal dinosaurs. Alcheringa Vol.8, pp.243-252.

Thulborn, R.A. (1989) The Gaits of dinosaurs. In Dinosaur Tracks and Traces (eds. D.D.Gillette, M.G.Lockley), pp.39-50. Cambridge University Press, Cambridge.

…