Proč se sauropodi nemohli potápět

…aneb Extrémně dlouhý krk jako šnorchl?

Mnohé ilustrace z 19. a počátku 20. století zobrazovaly sauropodní dinosaury jako vodní tvory, kteří trávili převážnou část života ve vodě, a to často ponoření až po hlavu. Typickým příkladem může být i nádherná malba ponořených brachiosaurů od Zdeňka Buriana z roku 1941. Důvodem, proč byli obří plazopánví dinosauři považováni za vodní tvory, byla právě jejich ohromná velikost. Paleontologové si prostě před sto a více lety ještě nedokázali představit, že by tak obrovská stvoření mohla unést svou vlastní váhu při pohybu na suché zemi. Někteří vědci projevili více progresivní pohled na věc a hájili už tehdy myšlenku suchozemských sauropodů, soudobý vědecký „mainstream“ však udával jasný trend – obří sauropodi prostě museli žít v močálech, jezerech a řekách. Dnes už samozřejmě dobře víme, že skutečnost je zcela jiná. Sauropodi byli výsostně terestrickými tvory a do vody se nejspíš často neodvažovali. Na jejich fosilních kostrách nacházíme spoustu anatomických adaptací k životu na pevné zemi a s ním souvisejícího snížení tělesné hmotnosti.[1] Opět bychom asi časem mohli najít výjimky (možná dokonce i jakési obojživelné sauropody ekologicky podobné hrochům), ve většině případů se ale sauropodi do hlubší vody nejspíš neodvažovali. A důvod této skutečnosti je znám již od počátku 50. let minulého století, kdy britský paleontolog Kenneth A. Kermack vydal svoji krátkou, ale významnou práci.[2] Ta s naprostou jistotou dokládá, že dlouhokrcí dinosauři se jednoduše ani nemohli ponořit příliš hluboko pod hladinu. Tedy alespoň ne v případě, že chtěli dál žít. Pokud by se totiž ponořili až po hlavu, tak jak je to vidět například na staré ilustraci rodu Amphicoelias od paleontologa Edwarda D. Copea z roku 1887[3], zabil by je velmi rychle hydrostatický tlak vody. V žádném případě by totiž v takové poloze nemohli dýchat a vzhledem ke své ohromné hmotnosti by se nejspíš z takové mokré smrtící pasti ani nedokázali dostat. Na konci 19. až v polovině 20. století se přesto představa sauropodů, kteří využívali svého krku jako „šnorchlu“, stala poměrně populární. Akceptovali ji i významní paleontologové, jako byl Henry Fairfield Osborn (1898)[4], Arthur Smith-Woodward (1932)[5] nebo Alfred S. Romer (1945)[6]. Jak tedy Kermack tuto myšlenku pohřbil a jaké to má důsledky pro náš pohled na dinosaury? A co bychom si z této 58 let staré práce měli odnést za poznání?

———

Zastaralá rekonstrukce „obojživelného“ sauropoda druhu Amphicoelias altus v podání Charlese R. Knighta (1897). Až v polovině minulého století bylo definitivně prokázáno, že podobné aktivity nepřipadaly u sauropodních dinosaurů v úvahu. Takto ponořený sauropod by vlivem hydrostatického tlaku nejspíš do několika minut zahynul. Kredit: Charles R. Knight; Wikipedie (volné dílo)

———

Poměrně nekriticky tuto představu převzali američtí i evropští paleontologové, kteří se domnívali, že schopnost ponoru umožnila sauropodům nadnášet jejich těžké tělo, vyhledávat pro suchozemské tvory nedostupné zdroje vodní potravy a chránit se před útoky dravých dinosaurů (o nichž předpokládali, že nedokázali plavat ani se potápět). Kermack se nicméně na tuto myšlenku podíval kritickým empirickým pohledem a velmi rychle ji zavrhl jako zcela nesmyslnou. Plíce dinosaura ponořeného tak, jak lze vidět na Copeově rekonstrukci, by se totiž nacházely asi 6 až 7 metrů pod hladinou vody. Hydrostatický tlak, působící na hrudník i plíce dinosaura by pak byl enormní, Kermack jej odhadl na osm liber (zhruba 3,6 kg) na čtvereční palec. Pokud by se průdušnice pod tímto tlakem nezhroutila, plíce by byly v přímém styku s atmosférou, dýchací svaly by však nemohly být dostatečně silné, aby zvládaly při nádechu rozšířit plíce proti hydrostatickému tlaku. Dnes je možné namítnout, že sauropodi možná dýchali podobně jako ptáci za pomoci vzdušných vaků, to ale hypotetický problém s jejich „podvodním“ dýcháním uspokojivě nevyřeší.[7] Tlak na tělo ponořeného dinosaura by odpovídal mnoha tunám a velkým problémem by byla také dostatečná odolnost cévních stěn. Je téměř jisté, že u takového ponořeného sauropoda by se stěny kapilár rychle narušily a došlo by k smrtelnému vnitro-tělnímu krvácení. A konečně je prakticky jisté, že nestandardní gradienty tlaku v plicním oběhu by působily devastačním způsobem na srdce ponořeného dinosaura a velmi rychle by jej fatálně poškodily.[8] Sečteno a podtrženo, sauropodi svůj krk nemohli ponořit až po hlavu a využívat jej jako šnorchl. Pokud by k takové situaci došlo, jednalo by se prakticky o rozsudek smrti pro nešťastného sauropoda. A závěr? Mnozí sauropodi možná žili v blízkosti vody a snad se do ní občas i částečně nořili, je ale jisté, že se nepotápěli celým trupem. V takovém případě by nepochybně nemohli dýchat a brzy by zahynuli. Na tomto příkladu je zajímavé, že některé moderně vyhlížející poznatky o dinosaurech byly vlastně známé již před mnoha desetiletími. Tak tedy definitivní sbohem, „šnorchlující“ sauropodi!

———

Obří sauropodi, jako byl například pozdně jurský portugalský brachiosaurid Lusotitan atalaiensis (na ilustraci) byli ve skutečnosti výlučnými obyvateli suchozemských ekosystémů. Nedá se zcela vyloučit možnost, že někteří sauropodi opakovaně vstupovali do vody, nejspíš šlo ale pouze o malé hloubky, kdy nebyl ponořen celý trup dinosaura. Kredit: Alamotitan; Wikipedie (CC BY-SA 4.0)

———

Short Summary in English: The conception of sauropods standing in the deep water and breathing using its neck as a „snorkel“ gained popularity at the end of the 19th Century. Kermack in 1951 proved that this function was essentially impossible because of a high hydrostatic pressure and other issues. Sauropod dinosaurs would not be able to breathe if submerged up to their heads.

———

Odkazy:

https://dino.lindahall.org/aug1957a.shtml

https://www.sciencemag.org/news/2003/10/bobbing-sauropods

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/wading-with-sauropods-68704329/

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/aquatic-dinosaurs-not-so-fast-170096608/

———

[1] Sellers, W. I.; et al. (2013). Carrier, David (ed.). „March of the Titans: The Locomotor Capabilities of Sauropod Dinosaurs“. PLoS ONE. 8 (10): e78733. doi: 10.1371/journal.pone.0078733

[2] Kermack, K. A. (1951). LXXX.—A note on the habits of the Sauropods. Annals and Magazine of Natural History, 4:44, 830-832. doi: 10.1080/00222935108654213

[3] Cope, E. D. (1887). „Strange Creatures of the Past.“ Century Magazine, vol. 1. 5, p. 3.

[4] Osborn, H. F. (1898). „Additional Characters of the Great Herbivorous Dinosaur Camarasaurus.“ Bull. Amer. Mus. Nat. Hist. vol. x. pp. 219-233.

[5] Smith-Woodward, A. S. (1932). Text Book of Paleontology (Zittel), Vol. II. Macmillan, London.

[6] Romer, A. S. (1945). Vertebrate Paleontology (second edition). University of Chicago Press, Chicago.

[7] Wedel, M. J. (2009). „Evidence for bird-like air sacs in Saurischian dinosaurs“ (pdf). Journal of Experimental Zoology, 311A: 18pp.

[8] Seymour, R. S.; Lillywhite, H. B. (2000). „Hearts, neck posture and metabolic intensity of sauropod dinosaurs“. Proc. Biol. Sci. 267 (1455): 1883–7. doi: 10.1098/rspb.2000.1225

———

Leave a Comment

Filed under Dějiny paleontologie, Paleoart, Sauropodní dinosauři, Spekulativní paleontologie

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *