Mohl se tyranosaurus zabít při pádu?

…aneb Jaké riziko skýtal obřím teropodům rychlý běh

Tyrannosaurus rex patří k nejoblíbenějším a nejčastěji zpodobňovaným druhohorním neptačím dinosaurům. Ačkoliv již dnes, po více než století od svého objevení, není největším známým teropodem, tento až sedmitunový obr s extrémně silným čelistním stiskem nepochybně dokázal budit hrůzu nejen ve svém životním prostředí na severozápadě někdejšího severoamerického kontinetu. Po pevninách Laramidie se zřejmě pohyboval rychlostí sprintujícího člověka, ačkoliv odhady skutečné rychlosti jeho běhu se velmi různí (v podstatě se pohybují mezi nějakými 17 a 80 km/h, což je samozřejmě extrémní rozptyl). Ve skutečnosti se tito mohutní, ale relativně kurzoriální dravci zřejmě pohybovali maximální rychlostí kolem 30 km/h, což je na poměry tak těžkého tvora velmi solidní rychlost. Odhadovat lokomoční potenciál tohoto dinosaura se v minulosti pokoušelo množství vědců a podle toho se lišil i jejich přístup k problematice. Zajímavou metodu zvolili před více než dvaceti lety James Farlow a dva jeho kolegové, kteří se zaměřili na problematiku z jiného úhlu – zkusili odhadnout, při jaké rychlosti běhu by se dospělý tyranosaurus každopádně zabil v případě ztráty rovnováhy a pádu. Vycházejí z předpokladu, že i kdyby toho daný dinosaurus byl schopen, neodvážil se tak rychle běžet. Není to samozřejmě nijak spolehlivá metoda, protože jednak nezaručuje, že by danou rychlost i v případě možnosti zranění nebo smrti dinosaurus „nezkusil vyvinout“ a jednak v rámci zkušeností ze současné přírody dobře víme, že i dnešní velká zvířata (sloni, nosorožci, žirafy) se pohybují relativně vysokou rychlostí navzdory nebezpečí zraňujícího či dokonce smrtelného pádu. Například téměř šest metrů vysoká dvoutunová žirafa dokáže běžet rychlostí až kolem 50 km/h, ještě těžší nosorožci a sloni dokážou vyvinout rychlost kolem 25 – 30 km/h (krátkodobě údajně i 40 km/h, ale zdrojem těchto tvrzení jsou jen nepříliš přesná a spolehlivá očitá svědectví). Tyranosaurus byl navíc dvounožec, oproti kvadrupedním savcům tedy postrádal dostatečně širokou opornou základnu a rychlý běh po nerovném terénu tak pro něho mohl skutečně představovat vysoké riziko.

———

Tyrannosaurus rex, jak se mohl jevit nešťastné kořisti několik vteřin před její smrtí. Jak se ale ukázalo, smrtelné nebezpečí hrozilo i samotnému obřímu teropodovi. Stačilo k tomu jen málo – jedno nešťastné zakopnutí na tvrdém povrchu, bez možnosti jej včas vybalancovat. Kredit: Luis V. Rey, blog Luis V. Rey Updates Blog

———

Paleontologové vycházejí z předpokladu, že Tyrannosaurus rex (vzorem pro vytvoření modelu jim byl exemplář MOR 555) byl vzhledem ke své poměrně „atletické“ tělesné stavbě aktivnější a rychlejší, než podobně velcí teropodi z jiných kladů. Tyranosauři byli na svoji velikost poměrně štíhle stavění a měli proporcionálně dlouhou část nohy pod kolenem, což odpovídá rychle se pohybujícím živočichům. Stejně jako další mohutná zvířata (například nosorožec tuponosý, prokazatelně schopný dosáhnout rychlosti až kolem 7,5 m/s – 27 km/h) zřejmě dokázal přejít z pomalé chůze do podstatně vyšší rychlosti. Využíval jí nejspíš ke krátkým spurtům při pronásledování a lovu kořisti. Farlow uvádí, že jeho výpočty se týkají pouze ideální situace při běhu po rovném a pevném terénu, který ale v prostředích výskytu tyranosaura nebyl příliš běžný. Souvrství Hell Creek například představuje zejména záplavové nížiny plné močálů a nízké vegetace, ve které bylo sotva možné vyvinout maximální (nebo jen vyšší) rychlost. Farlow bohužel vychází z naprosto nesmyslných a silně přemrštěných odhadů rychlosti tyranosaurů, založených na údajích Roberta T. Bakkera a Gregory S. Paula z 80. let, které udávají pro dospělé tyranosaury fantastických 20 m/s (72 km/h)! Autoři studie pak docházejí k závěru (dnes rovněž považovanému za poněkud přehnaný), že dospělý T. rex o hmotnosti 6000 kg mohl běhat rychlostí 10 m/s (36 km/h) nebo dokonce 15 m/s (54 km/h). Mohla je snad ovlivnit slavná scéna z tehdy aktuálního Jurského parku, kde tyranosaurus honí terénní automobil právě rychlostí kolem padesáti kilometrů za hodinu? Těžko říct, jisté ale je, že některé údaje ve zmíněné vědecké studii jsou skutečně velmi zajímavé. V sérii matematických výpočtů docházejí její autoři k závěru, že při pádu i při mnohem menších rychlostech pohybu se tak velký živočich jako tyranosaurus mohl snadno zabít nebo těžce zranit, zejména pokud by jeho trup a hlava dopadly přímo na pevnou zemi. Na několikatunové tělo působí gravitace velmi neúprosně, a to zvláště v případě, kdy se hlava nachází ve čtyřmetrové výšce a hrudník zhruba dva metry nad zemí. K jakému závěru tedy James Farlow a jeho kolegové Matt Smith a John Robinson ve své studii z roku 1995 dospěli?

———

Snímek názorně dokládá, jak lehce stavěný a „atletický“ byl mladý jedinec druhu T. rex oproti dospělému jedinci (kostra v pozadí). Mládě tyranosaura, které zde představuje slavný jedinec „Jane“, měřilo v 11 letech věku kolem 6 metrů na délku a vážilo asi 700 kg. Mladí tyranosauři dokázali zřejmě velmi rychle běhat, a to bez rizika, které podobná aktivita skýtala mnohem těžším dospělým jedincům. Kredit: Volkan Yuksel, Wikipedie (CC BY-SA 3.0)

———

Vědci nejprve spočítali tzv. indikátor síly, který určuje fyzickou zdatnost daného živočicha v závislosti na některých anatomických a fyzikálních specifikacích. Podle něj odhadli vlastní fyzický potenciál dinosaura a porovnali jej se schopnostmi současných zvířat větších rozměrů. Vzhledem k velmi krátkým předním končetinám tyranosaura předpokládali, že při zakopnutí či jiném důvodu ztráty rovnováhy by tento obří dravec nebyl schopen zbrzdit svůj pád. Vypočetli tedy síly, které by na padajícího šestitunového dinosaura působily. Výsledek je jednoznačný – pokud by jeho pád nezbrzdil měkký substrát nebo bujná nízko rostoucí vegetace, účinky dopadu na organismus by byly drtivé. Síla působící na samotný trup dinosaura (hmotnost kolem 4,5 tuny) při dopadu z výšky 1,5 metru by činila asi 260 000 newtonů a záporné tíhové zrychlení (decelerace) by dosáhlo hodnoty 6 g.  Hlava o hmotnosti až 700 kg by padala z výšky kolem 3,5 metru, což při dopadu představuje působení síly o hodnotě kolem 99 000 newtonů (záporné tíhové zrychlení až 14 g). Tělo i hlava by přitom na suché zemi udělaly po dopadu menší „kráter“ o hloubce asi 20 centimetrů! Při zmíněné rychlosti běhu 20 m/s by zmíněné efekty byly ještě podstatně větší. To samozřejmě nevylučuje možnost, že by se tyranosauři přesto o rychlejší běh občas nepokoušeli, výsledky studie ale ukazují, že navzdory mnoha nejistým proměnným bylo pro ně mnohem šťastnější okolností, pokud udrželi rovnováhu. I ze stoje nebo malé rychlosti padající tyranosaurus v plné dospělé hmotnosti si tedy mohl nešikovným pádem snadno přivodit vážné zranění, v nejhorším případě dokonce smrtelné. Dá se proto předpokládat, že na rozdíl od lehčích mladých tyranosaurů si plně dorostlí dospělci obvykle nechávali rychlost až na poslední chvíli jako východisko z nouze (například při delším hladovění nebo útěku před silnějším soupeřem stejného druhu). Nedá se říci, že scéna z Jurského parku, ve které tyranosaurus pronásleduje džíp, je zcela nesmyslná (i když tento teropod zřejmě dosahoval o trochu nižší rychlosti v běhu, než bylo ukázáno). Je ale jisté, že dospělci tohoto druhu se obvykle nesnažili o překonávání „křídových sprinterských rekordů“ příliš často. A pokud už se někdy tyranosaurus pořádně rozběhl, musel dávat velký pozor – každý rychlejší běh pro něj představoval potenciální ohrožení zdraví nebo dokonce i života. Je možné, že množství vyhojených fraktur na kostech trupu i končetin některých dosud objevených fosilních koster svědčí právě o takových případech…

———

Slavná scéna z filmu Jurský park, kde dospělý exemplář tyranosaura stíhá terénní automobil s posádkou tvořenou Robertem Muldoonem, Ellie Sattlerovou a Ianem Malcolmem. Vtipný je nápis v dolní části zpětného zrcátka, který k jistě velké radosti řidiče oznamuje, že „objekty ve zpětném zrcátku jsou ve skutečnosti blíž, než se jeví.“ Zda ale dokázal tyranosaurus opravdu tak rychle běžet (nemluvě o přeražení velké větve stromu), zůstává velkou otázkou.

———

Odkazy:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1634776/

http://www.newscientist.com/article/mg14819982-600-the-bigger-they-come-the-harder-they-fall/

http://www.abc.net.au/science/slab/trex/story.htm

Farlow J.O, Smith M.B, Robinson J.M. Body mass, bone “strength indicator”, and cursorial potential of Tyrannosaurus rex. J. Vertebr. Paleontol. 1995;15:713–725. (studie)

———

Reklamy

1 komentář

Filed under Jurský park a jiné filmy, Rekordy a statistika, Spekulativní paleontologie, Teropodní dinosauři

One response to “Mohl se tyranosaurus zabít při pádu?

  1. Přemysl Kyselák

    Zdravím. Všechny argumenty jsou velmi zajímavé, ale co srovnání s jinými živočicha, než je žirafa a nosorožec? Hlavně dvounožci, jako pštros a člověk, kteří jsou schopni vyvinout na svou tělesnou konstituci také poměrně slušné rychlosti. A řekněme si oba druhy se při tomto pohybu mohou ošklivě zranit nebo zabít, stejně jako pták při letu. To že si dané zvíře může při určité rychlosti ublížit při vlastní chybě jej nijak neomezuje. Myslíte, že gepard si při 120 km za hodinu při vlastní chybě neublíží? Navíc karnivoři obvykle rychlost využijí jen při lovu, kde stejně preferují překvapení kořisti nad dlouhým honem (vajma těch co žijí ve smečkách, a řekl bych, že ani ten vlk si nepotrpí na předlouhé běhy) nebo při úniku, kdy je v panice jedno jestli si ublížím nebo ne, hlavně že zmizím. Domnívám se tedy i dle Tyranosauří stavby těla, že se i na svou váhu mohl pohybovat celkem hbytě a 30 km/h je podhodnocený údaj. Pštros budiž toho příkladem.

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