…aneb Výročí Roberta T. Bakkera a stravovací návyky brachiosaurů
Dne 24. března oslavil své 75. narozeniny paleontologický vizionář a kontroverzní aktér Dinosauří renesance Robert Thomas Bakker. O jeho netradičních názorech jsem na blogu již vícekrát pojednal, ať už šlo o jeho představu živorodosti u sauropodů, dále o skutečně rychlonohého tyranosaura nebo o jeho nyní již legendární knize Dinosauří kacířství z roku 1986. Výročí tohoto amerického paleontologa si nyní můžeme připomenout i jinou jeho hypotézou, a to představou teplokrevných brachiosaurů, spásajících vegetaci vysoko nad úrovní okolního terénu. Podobné novátorské hypotézy na počátku 70. let minulého století pomohly překonat zastaralé představy o dinosaurech jakožto studenokrevných nemotorných monstrech, nezašel ale Bakker i v tomto případě příliš daleko? Jak tedy kráčeli obří brachiosauridi, kterým se také přezdívá „žirafy doby jurské“, a jakým způsobem získávali svoji potravu? Zaměříme-li se přímo na severoamerický druh Brachiosaurus altithorax, žijící v období pozdní jury (asi před 154 až 153 miliony let) na území dnešního Colorada a několika dalších amerických států, pak můžeme vycházet z množství odborných statí, publikovaných v posledních desetiletích. Dnes předpokládáme, že brachiosauři dosahovali délky až 26 metrů[1], výšky kolem 13 metrů (čímž byli druhými nejvyššími vědou poznanými tvory po vzdálené příbuzném druhu Sauroposeidon proteles)[2] a hmotnosti v rozmezí 30[3] až 58[4] tun (velký rozptyl je v tomto případě dán zejména odlišnými metodami výpočtů). Každopádně se tedy jednalo o fantasticky ohromného živočicha, vysokého jako tři dospělé žirafy nad sebou a vážícího zhruba tolik, co pět až deset dospělých slonů. Je jasné, že biomechanický a fyziologický „tlak“, vyvíjený na organismus brachiosaura i jeho blízkých vývojových příbuzných, musel být enormní. Jak jej tedy tento kolosální sauropod zvládal? Dříve se paleontologové domnívali, že tito obři žili ve vodě, která jejich extrémně hmotná těla nadnášela.[5] Skutečně ale byli tito dlouhokrcí giganti vodními tvory?
———
Robert T. Bakker je ikonou dinosauří paleontologie již po celá desetiletí. Ačkoliv nebyl vždy úspěšným prorokem a v mnoha svých hypotézách zašel příliš daleko, nelze mu upřít významný podíl na celkové změně pohledu na druhohorní neptačí dinosaury v průběhu tzv. Dinosauří renesance v 70. a 80. letech minulého století. Je rovněž autorem úspěšného románu Červený raptor, který vyšel v originální verzi roku 1995 a o pět let později také v českém překladu. „Bob“ Bakker před nedávnem oslavil tři čtvrtě století svého života. Kredit: Ed Schipul; Wikipedie (CC BY 2.0)
———
Samozřejmě nikoliv. Dnes víme, že byli naopak čistě suchozemskými živočichy, kteří se možná do vody chodili jen ochlazovat při nebezpečí přehřátí organismu.[6] Velkou otázkou je také úhel držení krku brachiosaurů, podle různých vědců mohl být takřka horizontální až vertikální, pravděpodobnější je však úhel držení kolem 60 – 70 stupňů.[7] Esovité prohnutí krku snížilo vzdálenost mezi mozkem a srdcem dinosaura až o dva metry, což mohlo být důležité. Přesto muselo srdce brachiosaura vážit až kolem 400 kilogramů, aby na svoji „práci“ stačilo.[8] Při chůzi možná drželi brachiosauři své krky níže, asi v úhlu o 20 stupňů nižším vzhledem k trupu. Při pojídání vegetace nejspíš hýbali svými krky spíše laterálně (do stran) než nahoru a dolů (což doložila orientace a umístění jejich vnitřního ucha v mozkovně).[9] Brachiosauři byli stavěni na pojídání rostlinné hmoty vysoko nad zemí. I kdyby svůj krk nedrželi v téměř vertikální pozici, ale podstatně více skloněný, stále by se mohli krmit ve výšce kolem 9 metrů, kam nepochybně dosáhl jen málokterý jiný dinosaurus. Je ale možné, že se tito sauropodi živili i ve vegetačním patře zhruba v rozmezí 3 až 5 metrů nad zemí, ačkoliv k tomu potřebné horizontální držení krku vzhledem k trupu nejspíš nedokázali zvládnout po delší dobu.[10] Různé propočty ukázaly, že dospělí brachiosauři potřebovali denně spořádat asi 200 až 400 kilogramů vegetace – cykasů, jinanů, jehličin a stromových kapradin. Někteří vědci předpokládali, že aby se dospělý brachiosaurus uživil, musel prakticky neustále žrát. Dokonce i když jedl v podstatě po celý den, jeho malé čelisti a nepříliš efektivní mechanické zpracování potravy relativně malou tlamou mělo být značným problémem. Předpokládalo se tedy, že brachiosauři museli polykat množství trávicích kamenů (gastrolitů), které jim pomáhaly spolykanou potravu v trávicím traktu rozmělňovat.[11] Hlava brachiosaura měla být pro jeho žaludek jednoduše příliš malá.
———
Brachiosaurus altithorax byl obří sauropodní dinosaurus, jehož délka je odhadována až na 26 metrů, výška na 13 metrů a hmotnost zhruba na 30 až 60 tun. Nebyl tedy největším známým dinosaurem, ale patřil mezi obří druhy, jejichž anatomie a fyziologie musela být přísně uzpůsobena jejich gigantickým rozměrům. Brachiosauři žili v období pozdní jury (asi před 153 miliony let) na území Severní Ameriky, velmi podobné a blízce příbuzné druhy sauropodů však obývaly také tehdejší západní Evropu a východní Afriku. Na ilustraci jsou zobrazeny dosud známé skeletární části různých exemplářů druhu B. altithorax. Kredit: Slate Weasel; Wikipedie (CC BY 4.0)
———
V roce 2016 však americký paleontolog Matthew Wedel spolu s výtvarníkem a badatelem Markem Halletem doložili, že ve skutečnosti neměli brachiosauři v tomto směru žádný problém. Dokonce i 40 tun vážící dospělec, který by potřeboval denně spořádat půl tuny vegetace, se dokázal se svojí širokou tlamou a dlátovitými zuby bez problémů uživit. Wedell spočítal, že při šestnácti hodinách žraní denně, se sousty o hmotnosti 100 až 700 gramů při frekvenci jednoho až šesti polknutí za minutu spořádal brachiosaurus za den přibližně 1,5 % své vlastní hmotnosti, což relativně odpovídá potřebě denního příjmu potravy u dnešních slonů.[12] Paleontologové řešili také otázku možného vztyčování se na zadní, jak jsme jej mohli vidět například v ikonické scéně z prvního Jurského parku. V roce 2011 doložil německý paleontolog Heinrich Mallison, že takový „gymnastický“ výkon byl v případě brachiosaura velmi nepravděpodobný. Vzhledem k odlišné stavbě těla a jiným proporcím předních a zadních končetin oproti jiným sauropodům by právě u brachiosaurů byla podobná pozice velmi nestabilní a potenciálně smrtelně nebezpečná, pokud by došlo k pádu. Navíc na pánevní oblast těla by v takovém případě byl vyvíjen extrémní tlak, který by nejspíš jednotlivé kosti (a pohybový aparát celkově) nevydržely. Posledním argumentem proti představě „panáčkujících“ brachiosaurů je ten, který se dovolává účelnosti. Brachiosauři by si totiž tímto postojem pomohli k sotva třetinovému navýšení své tělesné výšky, zatímco u mnoha jiných sauropodů se může jednat i o trojnásobek.[13] V rámci rizika, které by takové počínání znamenalo, můžeme nejspíš předpokládat, že se k němu brachiosauridi příliš často neuchylovali. Sám Wedel se nicméně domnívá, že k němu mohlo docházet alespoň krátkodobě například při soubojích samců.[14] V tom případě by se muselo jednat o neuvěřitelnou podívanou. Dokážete si představit dvě padesátitunová těla, srážející se svými trupy a krky, s hlavami čnějícími do výše přes patnáct metrů? Taková představa by nepochybně potěšila i samotného Roberta T. Bakkera, jemuž v rámci jeho jubilea věnuji tento článek…
———
Lebka brachiosaura, která byla oproti ohromnému tělu relativně malá. Právě proto se dříve někteří vědci domnívali, že tito obří sauropodi museli ve velkém polykat trávicí kameny (gastrolity), které pomáhaly s mechanickým zpracováním potravy v žaludku nebo jiných částech trávicí soustavy. Novější výzkumy však ukazují, že gastrolitů nejspíš nebylo třeba. Brachiosauři dokázali bez větších obtíží pozřít a metabolicky zpracovat asi 200 až 400 kilogramů vegetace denně. Na snímku rekonstrukce slavného exempláře lebky z Felchova lomu, její délka činí 81 cm. Kredit: Etemenanki3; Wikipedie (CC BY-SA 4.0)
———
Short Summary in English: Brachiosaurus altithorax was a giant sauropod dinosaur living in what is now Western North America during the Late Jurassic Epoch (about 154 to 153 million years ago). As in other brachiosaurids, it was a specialized high browser, feeding on foliage high above the ground. It was also one of the tallest known animals of all time, reaching up to about 13 meters in height.
———
Odkazy:
https://en.wikipedia.org/wiki/Brachiosaurus
http://fossilworks.org/cgi-bin/bridge.pl?a=taxonInfo&taxon_no=54864
https://dinomuseum.ca/2019/05/06/your-brachiosaurus-is-not-a-brachiosaurus/
http://www.prehistoric-wildlife.com/species/b/brachiosaurus.html
https://dinodata.de/animals/dinosaurs/pages_b/brachiosaurus.php
http://www.dinochecker.com/dinosaurs/BRACHIOSAURUS
———
[1] Holtz, Thomas R., Jr.; Rey, Luis V. (2007). Dinosaurs: The Most Complete, Up-to-Date Encyclopedia for Dinosaur Lovers of All Ages (Aktualizovaný internetový dodatek, str. 33). New York: Random House. ISBN 978-0-375-82419-7.
[2] Wedel, Mathew J.; Cifelli, R. L.; Sanders, R. K. (2000). „Osteology, paleobiology, and relationships of the sauropod dinosaur Sauroposeidon„ (PDF). Acta Palaeontologica Polonica. 45: 343–3888.
[3] Paul, Gregory S. (2019). Determining the largest known land animal: A critical comparison of differing methods for restoring the volume and mass of extinct animals. Annals of Carnegie Museum, 85(4): 335-358.
[4] Roger B. J. Benson, Gene Hunt, Matthew T. Carrano & Nicolás Campione (2017). Cope’s rule and the adaptive landscape of dinosaur body size evolution. Palaeontology. doi: 10.1111/pala.12329
[5] Henderson, D. M. (2004). „Tipsy punters: sauropod dinosaur pneumaticity, buoyancy and aquatic habits“. Proceedings of the Royal Society of London B. 271, (Suppl 4) (Suppl 4): S180–S183. doi: 10.1098/rsbl.2003.0136
[6] Czerkas, S. J.; Czerkas, S. A. (1990). Dinosaurs: a Global View. Limpsfield: Dragons’ World. str. 134–135. ISBN 978-0-7924-5606-3.
[7] Christian, A.; Dzemski, G. (2007). „Reconstruction of the cervical skeleton posture of Brachiosaurus brancai Janensch, 1914 by an analysis of the intervertebral stress along the neck and a comparison with the results of different approaches“. Fossil Record. 10 (1): 38–49. doi: 10.1002/mmng.200600017
[8] Fastovsky, D. E.; Weishampel, D. B. (2016). Dinosaurs: A Concise Natural History. Cambridge University Press. str. 206. ISBN 978-1107135376
[9] Gunga, H.-C.; Kirsch, K. (2001). „Von Hochleistungsherzen und wackeligen Hälsen“ [O vysoce výkonných srdcích a vratkých krcích]. Forschung (německy). 2–3: 4–9.
[10] Foster, J. (2007). „Brachiosaurus altithorax„. Jurassic West: The Dinosaurs of the Morrison Formation and Their World. Indianapolis: Indiana University Press. str. 205–208. ISBN 978-0253348708.
[11] Sander, P. M.; Christian, A.; Clauss, M.; Fechner, R.; Gee, C. T.; Griebeler, E. – M.; Gunga, H. – C.; Hummel, J.; Mallison, H.; Perry, S. F.; Preuschoft, H.; Rauhut, O. W. M.; Remes, K.; Tütken, T.; Wings, O.; Witzel, U. (2010). „Biology of the sauropod dinosaurs: the evolution of gigantism“. Biology Reviews. 86 (1): 117–155. doi: 10.1111/j.1469-185X.2010.00137.x
[12] Hallett, M.; Wedel, M. (2016). The Sauropod Dinosaurs: Life in the Age of Giants. Baltimore: Johns Hopkins University Press, ISBN 978-1421420288 (str. 90)
[13] Mallison, H. (2011). „Rearing Giants – kinetic-dynamic modeling of sauropod bipedal and tripodal poses.“ In Klein, N., Remes, K., Gee, C. & Sander M. (eds): Biology of the Sauropod Dinosaurs: Understanding the life of giants. Life of the Past (series ed. Farlow, J.). Bloomington, IN: Indiana University Press.
[14] Hallett, M.; Wedel, M. (2016). The Sauropod Dinosaurs: Life in the Age of Giants. Baltimore: Johns Hopkins University Press, ISBN 978-1421420288 (str. 173)
———