Zemětřesení v dinosauří systematice

…aneb Když se zavedené představy jedinou ranou zhroutí

Mezi nejpevnější skutečnosti, které byly spojovány s druhohorními dinosaury po dobu téměř 140 let, patřilo základní rozdělení této skupiny na dvě podskupiny (chcete-li, podřády): plazopánvé (Saurischia) a ptakopánvé (Ornithischia).[1] Do první skupiny patřili všichni teropodní dinosauři a vyhynulí i stále žijící ptáci a dále pak sauropodomorfové, zahrnující mimo jiné i největší suchozemské živočichy všech dob (v podobě obřích sauropodů). Mezi ptakopánvé dinosaury pak byli řazeni býložraví ceratopsidi, pachycefalosauři, heterodontosauridi, ornitopodi a obrnění tyreofoři (stegosauři a ankylosauři). Toto rozdělení na základě tvaru pánevních kostí platilo již od konce 70. let 19. století, kdy s ním přišel britský paleontolog Harry Govier Seeley. Nyní ale vyšla potenciálně přelomová studie v periodiku Nature, která s tímto dosud pevným a takřka nikým nezpochybňovaným rozdělením může pořádně zamávat. Pokud se totiž závěry v ní obsažené potvrdí, pak v klasifikaci dinosaurů doslova nezůstane kámen na kameni. Mnohé skupiny bude potřeba předefinovat, přesunout a přejmenovat. A nejen to, dalším zajímavým bodem je pravděpodobnost, že nejstarší dinosauři mohli vzniknout na severní polokouli, nikoliv na jižní (jak se dosud obecně předpokládalo). Kromě toho se objevuje i zajímavá možnost, že ptakopánví dinosauři vznikli přímo z teropodních dinosaurů, a to až počátkem jury.[2] Naopak první praví dinosauři se podle nových údajů objevili již podstatně dříve, na přelomu triasových geologických stupňů olenek a anis, přibližně před 247 miliony let. Trojice paleontologů Matthew Baron, David Norman a Paul Barrett zkrátka v uplynulých dnech doslova šokovali vědeckou veřejnost.[3]

———

Podle nové systematiky patří do skupiny Saurischia obvykle „dlouhokrcí“ sauropodomorfové a dále herrerasauridi, dříve považovaní za vývojově primitivní teropody. Zde přímo druh Herrerasaurus ischigualastensis, žijící v době před 231 miliony let na území dnešní Argentiny. Kredit: Fred Wierum, Wikipedie (CC BY-SA 4.0)

———

Co tedy ze studie vyplývá nového? Například to, že klad Saurischia (plazopánví dinosauři) ve skutečnosti není monofyletický, a že teropodní dinosauři mají vývojově blíže k ptakopánvým dinosaurům než ke svým tradičně kladeným „soukmenovcům“ sauropodomorfům! Tento závěr je nesmírně překvapivý, protože tradiční pohled byl potvrzován a bezvýhradně akceptován tisícovkami vědeckých studií z posledních desetiletí a podobně závažné změny nebyly dosud považovány za pravděpodobné, ba dokonce ani možné. Autoři studie provedli analýzu asi 457 anatomických znaků u 74 druhů dinosaurů a jejich blízkých vývojových příbuzných dinosauromorfů. Jejich podrobným rozborem a vytvořením nových fylogenetických schémat dospěli k závěru, že ptakopánví dinosauři a teropodi sdílejí množství společných znaků, které ale nejsou vlastní sauropodomorfům a herrerasauridům (dříve považovaným za vývojově primitivní teropody). V dřívějších studiích byly přitom tyto podstatné znaky přehlíženy nebo považovány za ancestrální znaky předků. Baron et al. každopádně přicházejí se staronovým označením pro teropody a ptakopánvé dinosaury – Ornithoscelida. Tento termín zavedl již v roce 1870 britský přírodovědec Thomas Henry Huxley, který jím označil různé tehdy známé ptakopánvé a teropody, nikoliv ale sauropodomorfy.[4] Název v původním smyslu tedy v podstatě odpovídá novému pojetí. Později se s nástupem Seeleyho systematiky na toto jméno pozapomnělo, dnes ale po půldruhém století možná přece jenom dojde obecného využití. Skupinu Saurischia jako název pro sauropodomorfy a herrerasauridy autoři studie nicméně nadále zachovávají v platnosti.

———

Britský přírodovědec Thomas Henry Huxley, který přišel s termínem Ornithoscelida (doslova „ptačí končetiny“) již v roce 1870. Jeho novému významu by se ale nejspíš dosti podivoval. Zde přibližně 58letý Huxley na snímku z roku 1883. Převzato z Wikipedie, volné dílo.

———

Jistý náběh k podobným závěrům vykazovaly již některé dřívější studie, ani zdaleka ale neměly tak radikální závěr nebo vyznění. Například vědecký popis raného ptakopánvého dinosaura rodu Eocursor v roce 2007 vedl k početným spekulacím o jeho „teropodním vzhledu“[5], o rodu Eoraptor zase dlouho víme, že poněkud osciluje mezi sauropodomorfy a teropody[6] a v roce 2011 byl světu představen teropod Daemonosaurus, který do značné míry připomíná ptakopánvé heterodontosauridy.[7] Nová studie je výmluvným potvrzením faktu, že při důkladné a pečlivé analýze nových paleontologických dat může být zpochybněno i zcela konvenční a hluboce zakořeněné vysvětlení některých zásadních bodů v systematice velké skupiny organismů. Z nových údajů by dále vyplývalo, že možná není pouhou náhodou, že jak teropodi, tak i někteří ptakopánví dinosauři – na rozdíl od sauropodomorfů – byli pokryti tzv. proto-peřím v různém stadiu vývoje.[8] Možná to byl jejich společný vývojový znak, který si předkové dlouhokrkých obrů jako své evoluční dědictví nepřinesli. Naopak hádankou by ale byla nepřítomnost dutin v kostech (kosterní pneumaticity) ptakopánvých dinosaurů. Tyto dutiny známe dobře u teropodů a sauropodů, přičemž dříve byly považovány právě za jeden z důkazů pro jejich společný vývojový původ. U ptakopánvých s možnou jednou či dvěma výjimkami ale tento podstatný anatomický znak vůbec neznáme. Je to jen nedostatkem těch správných fosilií nebo jejich nedostatečně podrobným výzkumem? Anebo je pro absenci pneumaticity u ptakopánvých dinosaurů nějaký jiný důvod? Otázek je ještě mnoho a dá se předpokládat, že revoluční závěry trojice „odvážných“ paleontologů budou v blízké budoucnosti intenzivně hodnoceny a nově testovány jejich kolegy z celého světa.

———

Jistou anatomickou podobnost mezi heterodontosauridy a teropody zaznamenali někteří paleontologové již dříve. Nový výzkum jim teď dává za pravdu, tyto dvě skupiny dinosaurů si mohly být ve skutečnosti blíže příbuzné, než se obecně předpokládalo. Zde rekonstrukce jihoafrického druhu Heterodontosaurus tucki s hypotetickým primitivním „proto-peřím“, založeným na objevu čínského tianyulonga. Kredit: FunkMonk, Wikipedie (CC BY-SA 3.0)

———

Short English Summary: A new scientific paper in Nature published an analysis in which the theropod dinosaurs (without the family Herrerasauridae) are more closely related to ornithischian dinosaurs than to the group Sauropodomorpha. Previous analyses had rather combined the Theropoda with the Sauropodomorpha into the Saurischia, to the exclusion of the Ornithischia.

———

Odkazy:

http://www.nature.com/nature/journal/v543/n7646/full/nature21700.html

http://www.nature.com/news/dinosaur-family-tree-poised-for-colossal-shake-up-1.21681

http://www.theguardian.com/science/2017/mar/22/scottish-fossil-may-cause-radical-shakeup-of-dinosaur-family-tree-saltopus

http://www.newscientist.com/article/2125580-first-dinosaurs-may-have-been-omnivores-in-the-north-hemisphere/

http://phys.org/news/2017-03-roots-dinosaur-family-tree.html

http://www.theatlantic.com/science/archive/2017/03/dinosaur-family-tree-saurischia-ornithischia-childhood-shattered-what-is-real-anymore/520338/

http://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170322143202.htm

https://blogs.scientificamerican.com/tetrapod-zoology/ornithoscelida-rises-a-new-family-tree-for-dinosaurs/

———

[1] Seeley, Harry Govier (1888). „On the classification of the Fossil Animals commonly named Dinosauria“. Proceedings of the Royal Society of London. 43 (258-265): 165–171. doi:10.1098/rspl.1887.0117

[2] Padian K. (2017). Dividing the dinosaurs. Nature 543, 494–495. doi:10.1038/543494a

[3] Baron M. G.; Norman D. B.; Barrett P. M. (2017). „A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution“. Nature. 543: 501–506. doi:10.1038/nature21700

[4] Huxley, T. H., 1870, „On the classification of the Dinosauria with observations on the Dinosauria of the Trias“, Quarterly Journal of the Geological Society of London 26: 32–51.

[5] Butler, Richard J.; Roger M. H. Smith; David B. Norman (22 August 2007). „A primitive ornithischian dinosaur from the Late Triassic of South Africa, and the early evolution and diversification of Ornithischia“. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 274 (1621): 2041–6. doi:10.1098/rspb.2007.0367.

[6] Paul C. Sereno, Ricardo N. Martínez & Oscar A. Alcober (2013) Osteology of Eoraptor lunensis (Dinosauria, Sauropodomorpha). Basal sauropodomorphs and the vertebrate fossil record of the Ischigualasto Formation (Late Triassic: Carnian-Norian) of Argentina. Journal of Vertebrate Paleontology Memoir 12: 83-179 doi:10.1080/02724634.2013.820113

[7] Hans-Dieter Sues; Sterling J. Nesbitt; David S. Berman & Amy C. Henrici (2011). „A late-surviving basal theropod dinosaur from the latest Triassic of North America“. Proceedings of the Royal Society B. 278 (1723): 3459–3464. doi:10.1098/rspb.2011.0410

[8] Wedel, M. J. 2005. Postcranial skeletal pneumaticity in sauropods and its implications for mass estimates; pp. 201–228 in Wilson, J.A., and Curry-Rogers, K. (eds.), The Sauropods: Evolution and Paleobiology. University of California Press, Berkeley.

———