Uměl tyranosaurus běhat?

…nebo byl jen občasným „power-walkerem“?

Stejně jako v případě tematiky vymírání na konci křídy je i téma T. rex velmi častým námětem pro příspěvky na blogu. O rychlosti jednoho z nejmohutnějších teropodních dinosaurů (a masožravých suchozemských obratlovců vůbec) byla již řeč například zde, dále zde, později zde nebo také zde. Co se tedy dá říci nového? Kupodivu hodně, protože nedávno spatřila světlo světa další studie, zaměřující se na biomechanické limity obřího dravého dinosaura. Autory jsou stejně jako v roce 2007 (kdy byla publikována jejich studie o rychlosti některých dinosaurů)[1] britští vědci Philip Manning a Peter Sellers spolu s týmem dalších badatelů, kteří i tentokrát využili výpočetní sílu pro vytvoření digitálního modelu dávno vyhynulého dinosaura. Stejně jako Jack Horner a Don Lessem v roce 1993 i tento vědecký tým tvrdí, že tyranosauři ve skutečnosti nebyli schopni běhat vůbec! Tedy alespoň ne jakýmsi plným sprintem s letovou fází. Podle výsledků nové biomechanické analýzy, provedené za pomoci technologie High Performance Computing (HPC), bylo maximem pro dospělého sedmitunového tyranosaura (autoři studie pracovali s vypočítaným odhadem 7207 kg) asi 12 – 17 mil za hodinu, tedy nějakých 19 – 27 km/h. Rychlejší než lidská chůze i klidný běh, rozhodně ale nedostačující pro stíhání jedoucího automobilu (v Jurském parku, nikoliv na pozdně křídových pláních Laramidie).

———

———

Podle Thomase R. Holtze byli tyranosauridi stavěni na rychlost, což dokazuje například jejich arktometatarzus (srostlá a zpevněná distální část nohy, lépe absorbující nárazy při běhu) i relativně dlouhé nohy v poměru k velikosti těla u některých druhů a u juvenilních stadií prakticky všech druhů.[2] Dospělý robustní jedinec druhu T. rex ale tyto adaptace překryl svojí masivností a vysokou hmotností. Jeho maximální rychlost běhu je proto dlouhodobě nevyřešeným oříškem a odhady se pohybují v absurdním rozpětí od pouhých 15 až po fantastických 72 km/h.[3] V médiích se také často setkáváme s otázkou, zda by tyranosaurus dohnal nejrychlejší lidské sprintery, kteří dosahují rychlosti běhu v rozmezí asi 42 – 45 km/h. William Sellers z Univerzity v Manchesteru se svým týmem zdokonalil biomechanický počítačový model, který nyní obsahuje i informace o tlaku, vyvíjeném při pohybu na kosterní aparát. Jednotlivé kosti jsou vystaveny virtuální zátěži a model ukazuje, kterou situaci již jednotlivé kosti nezvládnou. V úvahu jsou přitom vzaty i biomechanické vlastnosti kostí a svalů dinosaura. V tomto případě nebyly při maximální rychlosti tyranosaura považovány za limitující faktor svaly a jejich síla. Model totiž ukázal, že skutečným omezením je výdrž kostí nohy, které by při dříve předpokládaných rychlostech byly zlomeny. Alespoň to ukazuje Sellersův nový model.

———

———

Samozřejmě nejde o zcela nové pojetí problematiky, omezení rychlosti pohybu dospělého tyranosaura přibližně na 20 až 30 km/h je uznáváno většinou paleontologů už dlouho.[4] Sellers a jeho kolegové však ukazují, že je třeba více komplexní přístup a nezbytností je hledat další, dosud nezvažované faktory, omezující rozsah pohybu tyranosaura. Mimo jiné je tak naprosto jasné, že slavná scéna z Jurského parku, kde tyranosaurus honí džíp rychlostí až 50 km/h, by byla i v případě možnosti naklonovat tyto dinosaury zcela nereálná. Paleontolog Stephen Brusatte to hezky shrnul, když prohlásil, že tyranosaurus by džíp dohnal jen v případě, že by měl automobil zařazenou teprve první rychlost, ale ani o tom nebyl zcela přesvědčen. Nová studie tedy není žádnou definitivní odpovědí na otázku, jak rychle dokázal T. rex běžet, výrazně ale limituje rozpětí odhadů. Ukazuje, že rychlosti přibližně nad 28 km/h (7,7 m/s) jsou již nemyslitelné, jelikož při takové rychlosti by byl na kosti dolních končetin dinosaura vyvinut tlak, přesahující jejich biomechanické možnosti. To samé pak zřejmě platí i pro ostatní obří bipední teropody, jakými byli jihoamerický Giganotosaurus, africký Carcharodontosaurus, severoamerický Acrocanthosaurus a mnozí další. Tito dinosauři byli velcí, děsiví a silní, můžeme ale zapomenout na představu, že vytrvale a rychle proháněli svoji nebohou druhohorní kořist.

———

———

Short English Summary: New research from the University of Manchester shows that the size and weight of Tyrannosaurus rex means it couldn’t run at high speed, as its leg bones would not have been able to support it under its own weight load.

———

A ještě jedna kuriozita čistě pro zábavu (nesouvisí se závěry výše pojednávané studie) – jak že si tyranosaurus vede v rychlostních parametrech v porovnání s některými fotbalisty Bundesligy? Zde najdete odpověď.

———

Odkazy:

http://phys.org/news/2017-07-tyrannosaurus-rex-couldnt.html

http://news.nationalgeographic.com/2017/07/tyrannosaur-trex-running-speed/

William I. Sellers et al. (2017). Investigating the running abilities of Tyrannosaurus rex using stress-constrained multibody dynamic analysis, PeerJ. doi: 10.7717/peerj.3420

———

[1] Sellers W. I., Manning P. L. (2007). Estimating dinosaur maximum running speeds using evolutionary robotics. Proceedings of the Royal Society of London B. 274: 2711-2716.

[2] Holtz Jr. T. R. (2008). A critical reappraisal of the obligate scavenger hypothesis for Tyrannosaurus rex and other tyrant dinosaurs. In: Larson P. L., Carpenter K., eds. Tyrannosaurus Rex: the tyrant king. Bloomington: Indiana University Press. 371-398.

[3] Paul G. S. (1998). Limb design, function and running performance in ostrich-mimics and tyrannosaurs. Gaia 15: 257-270.

[4] Hutchinson J. R., Garcia M. (2002). Tyrannosaurus was not a fast runner. Nature 415: 1018-1021.

———