Jak chytrý byl skutečně T. rex?

…aneb Krátké pojednání o pravděpodobné inteligenci „krále dravých dinosaurů“

Gigantický pozdně křídový severoamerický teropod Tyrannosaurus rex patří k nejlépe známým, nejpopulárnějším i nejvíce prostudovaným dinosaurům vůbec. O jeho celkové velikosti, smyslech, rychlosti pohybu, síle čelistního stisku, historii objevu, početnosti, růstu i o mnohém dalším již byla na blogu řeč. Samostatně však ještě nebyl pojednán jeden významný aspekt, který patří k těm nejzajímavějším. Je jím pravděpodobná inteligence tohoto obřího dravého dinosaura. Projevy inteligence vyhynulých zvířat bohužel nemůžeme studovat přímo, musíme se tedy spokojit s odhady, založenými na dostupném fosilním materiálu. Zvlášť užitečná je v tomto případě mozkovna, která uchovává víceméně věrně tvar i velikost někdejšího nervového centra v lebce. U tyranosaurů naštěstí máme k dispozici poměrně dobře zachovaná krania. Mozkovna tohoto druhu už byla zkoumána za cenu mechanického poničení před více než stoletím a díky počítačové tomografii šetrněji i v novější době. A jaký je tedy výsledek? Skutečně byli jedinci druhu T. rex stejně inteligentní jako dnešní šimpanzi (jak tvrdí například americký badatel Stephen L. Brusatte)?[1] Nebo byli naopak velmi hloupými tvory, kteří jednali v převážné míře jen instinktivně? S jistotou nebudeme znát odpověď nikdy (alespoň pokud se nepodaří realizovat projekt typu Jurský park či funkční stroj času). Můžeme se ale pravdě přiblížit detailním pohledem na dostupné informace, získané z kvalitně zachovaného fosilního materiálu. Víme například bezpečně, že tyranosauři měli velmi citlivé a dobře vyvinuté smysly, zejména pak čich a zřejmě i zrak a sluch. To samo o sobě ještě o inteligenci nevypovídá, je to nicméně indikátor přítomnosti mozku, schopného údaje z receptorů rychle přijímat a zpracovávat. Jako aktivní predátor měl tyranosaurus mozek nepochybně výkonnější než většina druhů býložravých dinosaurů nejen v jeho ekosystému. To ostatně potvrzují i různé srovnávací tabulky encefalizačních kvocientů (EQ) neptačích dinosaurů. Stačí to ale k tomu, abychom tyranosaurům přisoudili vyšší míru inteligence?

———

Replika výlitku mozkovny druhu Tyrannosaurus rex v expozici Australského muzea v Sydney. Nápadné jsou obří čichové laloky v přední části mozku, které dinosaurovi zajišťovaly takřka dokonalý čich. Kredit: Matt Martyniuk, Wikipedie (CC BY-SA 4.0)

———

Když se v roce 1912 Henry Fairfield Osborn poprvé vyjadřoval k otázce velikosti mozku tyranosaura, napsal doslova „Samotný mozek byl v porovnání s enormně velkým tělem extrémně malý.“[2] Předpokládal tedy, že tito teropodi byli značně hloupí. Pozdější detailnější výzkumy však ukázaly, že se Osborn mýlil. Exemplář AMNH 5029 byl před stoletím rozříznut, aby bylo možné studovat vnitřní anatomii lebky. Celkový objem mozkovny byl spočítán na 32 kubických palců (asi 0,52 litru), ale protože je známo, že mozky většiny plazů zcela nevyplňují celý objem mozkovny, Osborn se domníval, že původní skutečný objem mozku tyranosaura činil pouhých asi 15 kubických palců (0,24 litru), což je na velikost dospělého tyranosaura poměrně málo. Novější odhady však poskytují poněkud vyšší údaje, konkrétně zhruba 24 kubických palců (asi 0,4 litru). U jedince „Sue“ činí objem mozku asi 414 mililitrů a hodnota EQ v poměru k současným aligátorům zhruba 1,6-2,2 (při odhadované hmotnosti 7000 kg).[3] Výzkumy počítačovou tomografií navíc ukazují, že například čichové laloky tyranosauřích mozků zasahují i mimo samotnou mozkovnu. Podle Petera Larsona například u „Sue“ čichové laloky zdvojnásobují velikost mozku a činí z něj nervové centrum o velikosti mozku lidského. Druh T. rex tak disponuje mozkem v absolutním měřítku větším, než mají prakticky všichni ostatní známí dinosauři, všichni současní i vyhynulí plazi a dokonce i všichni ptáci a většina savců![4] Samozřejmě je přitom potřeba vzít v úvahu, že velkou část mozku tvoří právě ony čichové laloky (které s inteligencí zřejmě přímo nesouvisejí) a že velikost mozku roste i proporcionálně spolu s celkovou velikostí těla, není to ale růst zcela lineární. Na druhou stranu je pravdou, že u ptáků jsou lobi olfactori spolu s mozkovými hemisférami také centrem pro zpracování čichových vjemů, instinktivního útočného či obranného chování, teritoriality a dokonce naučené inteligence.[5] Vzhledem k tomu, že právě čichové laloky byly u tyranosaura možná největší v celé živočišné říši, něco na jejich spojení s možnými projevy inteligence živého zvířete být může. Ostatně i zrak tyranosaurů byl dle mínění některých paleontologů velmi dobrý a snad i výrazně překonával schopnosti lidských očí (o stereoskopii tyranosaura ani nemluvě).[6]

———

The Australian Museum magazine (1921) (20162978058).jpg

Obří lebky prvních objevených tyranosaurů ukrývaly podle domněnek paleontologů ze začátku 20. století pouze malé a nepříliš výkonné mozky. Teprve s novými objevy a nástupem moderních technologií se ukázalo, že pravda je poněkud jiná. Tyranosauři nebyli žádnými druhohorními génii, ale nebyla to ani vyloženě tupá stvoření (zejména pak nikoliv na poměry inteligence svých současníků). Snímek z roku 1921. Kredit: Australian Museum, Wikipedie

———

O sluchu tyranosaurů mnoho nevíme, ale například kanadský paleontolog Philip J. Currie se domnívá, že mnohé pneumatizované kosti v mozkovně tyranosaura dokládají napojení na dýchací soustavu a systém vnitřního ucha. Díky tomu pak mohli tyranosauři údajně vnímat i zvuky o nízké frekvenci, a to s precizností, o které se člověku a většině ostatních současných obratlovců může jen zdát.[7] To ostatně potvrdila i novější studie z roku 2009, která výzkumem mozkovny za pomoci výpočetní tomografie objevila například neobvykle dlouhý hlemýžď ve vnitřním uchu dravého dinosaura.[8] Ke zpracování a rychlému vyhodnocení všech podobných příchozích podnětů je potřeba poměrně výkonný mozek, takže minimálně z tohoto úhlu pohledu T. rex určitě nebyl tupým tvorem s miniaturním mozkem. Co to ale přesně znamená? Ačkoliv někteří paleontologové pojednávají o králi dravých dinosaurů jako o inteligentním tvorovi s velmi komplexním chováním a schopností poměrně složitého uvažování, neměli bychom se nechat příliš unášet. Existují i jiné výzkumy, které ty nejodvážnější postoje poněkud krotí. Jisté je, že tyranosauridi si jakožto vývojově pokročilí célurosauři přinesli vyspělejší smysly jako sdílený odvozený znak od předků, kteří se od ostatních teropodů oddělili snad již na začátku jurské periody. A co se týká novějších odhadů velikosti mozku tyranosaura, ty nezklamou, ale ani nenadchnou. Vědecká práce z roku 2013 ukazuje, že tyranosauři měli sice i relativně větší mozek, než prakticky všechny ostatní dosud popsané druhy dinosaurů (s výjimkou malých maniraptoriformů, jako byl Troodon, Bambiraptor nebo Ornithomimus), přesto ale hodnota jejich EQ (kolem 1,5 vůči „referenčnímu“ aligátorovi) výrazně nepřesahovala údaje pro současné plazy. Poměr objemu koncového mozku k celkovému objemu mozku činil u měřených exemplářů asi 47,5 až 49,5 % (což je jen o trochu více než nejnižší naměřené hodnoty současných ptáků nebo hodnoty u pohlavně dospělých aligátorů).[9] Tyranosauři byli tedy nejspíš dravci s velmi dobře vyvinutými smysly a inteligencí dostatečnou na to, aby si zajistili dostatek potravy, partnera pro rozmnožování a další podstatné věci. Na poměry dnešního světa by nebyli vyloženě chytrými zvířaty, ale v období končících druhohor patřili možná k těm nejnebezpečnějším a zároveň i nejinteligentnějším velkým tvorům.

———

SUE Tyrannosaurus New Mount.jpg

Nově zrekonstruovaná kostra nejslavnějšího exempláře tyranosaura „Sue“, tentokrát i s „břišními žebry“ (gastráliemi). Mozek tohoto jedince měl objem 0,414 litru a jeho EQ činilo zhruba 1,6 až 2,2. Jeho mozek byl tedy v poměru k velikosti těla asi dvakrát větší než u současného aligátora. Kredit: Jonathan Chen, Wikipedie (CC BY-SA 4.0)

———

Short Summary in English: Tyrannosaurus had probably very good sensory abilities, and especially its smell was highly developed. Its intelligence is a matter of debate, but in comparison with other large theropods, it was probably quite intelligent species with relatively large brain.

———

Odkazy:

https://en.wikipedia.org/wiki/Tyrannosaurus#Brain_and_senses

https://www.thedailybeast.com/t-rex-was-smarter-than-we-thought

https://en.wikipedia.org/wiki/Dinosaur_intelligence

https://canvas.brown.edu/courses/851434/assignments/4952050?module_item_id=6840893

———

[1] Viz například web https://gizmodo.com/how-smart-was-t-rex-and-other-dino-questions-youve-al-1826113633

[2] Osborn, H. F. (1912). The Crania of Tyrannosaurus and Allosaurus. New York: American Museum of Natural History Memoirs, New Series No. 1 (1): 1-30.

[3] Hurlburt, Grant & C. Ridgely, Ryan & M. Witmer, Lawrence. (2013). Relative Size of Brain and Cerebrum in Tyrannosaurid Dinosaurs: An Analysis Using Brain-Endocast Quantitative Relationships in Extant Alligators. In Chapter 6 in J. M. Parrish, M. Henderson, P. J. Currie, and E. Koppelhus (eds.), Origin, Systematics, and Paleobiology of the Tyrannosauridae. Northern Illinois University Press.

[4] Larson, P.; Donnan, K. (2002). Rex Appeal: The Amazing Story of Sue, the Dinosaur That Changed Science, the Law, and My Life. Montpelier: Invisible Cities Press. str. 209-213.

[5] Gill, F. B. (1995). Ornithology, Second Edition. New York: W. H. Freeman and Company.

[6] Stevens, Kent A. (2006). „Binocular vision in theropod dinosaurs“. Journal of Vertebrate Paleontology. 26 (2): 321–330. doi: 10.1671/0272-4634(2006)26[321:BVITD]2.0.CO;2

[7] Currie, P. J. (1985). Cranial Anatomy of Stenonychosaurus inequalis (Saurischia, Theropoda) and Its Bearing on the Origin of Birds. Canadian Journal of Earth Science 22: 1643-1658.

[8] Witmer, Lawrence M.; Ridgely, Ryan C. (2009). „New Insights Into the Brain, Braincase, and Ear Region of Tyrannosaurs (Dinosauria, Theropoda), with Implications for Sensory Organization and Behavior“. The Anatomical Record. 292 (9): 1266–1296. doi: 10.1002/ar.20983

[9] Hurlburt, Grant & C. Ridgely, Ryan & M. Witmer, Lawrence. (2013). Relative Size of Brain and Cerebrum in Tyrannosaurid Dinosaurs: An Analysis Using Brain-Endocast Quantitative Relationships in Extant Alligators. In Chapter 6 in J. M. Parrish, M. Henderson, P. J. Currie, and E. Koppelhus (eds.), Origin, Systematics, and Paleobiology of the Tyrannosauridae. Northern Illinois University Press.

———

Leave a Comment

Filed under Dějiny paleontologie, Spekulativní paleontologie, Teropodní dinosauři

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *