…aneb Definitivní potvrzení dlouho předpokládané skutečnosti
O tom, že spinosauridi nebyli zcela běžní, „klasičtí“ teropodní dinosauři, se ví již delší dobu. Spinosaura a jeho příbuzné podezřívají paleontologové z „obojživelných“ návyků již mnoho let.[1] Nový objev, zveřejněný před několika dny v prestižním periodiku Nature, je ale potvrzením dosud netušené skutečnosti, že právě nejslavnější spinosaurid ze všech, obří severoafrický druh Spinosaurus aegyptiacus byl opravdovým vodním dravcem.[2] Dinosauři se v průběhu své zhruba 170 milionů let dlouhé existence nespokojili jen s dobytím souše, experimentovali také s aktivním letem. Jedna z jejich vývojových skupin to dokonce dotáhla tak daleko, že je dnes v počtu více než deseti tisíc druhů stále významnou součástí moderní fauny – jsou to ptáci.[3] Nový objev ale ukazuje, že někteří dinosauři aktivně pronikli i do třetího „živlu“ – do vody. Právě spinosauři jsou totiž prvním potvrzeným případem výrazné adaptace na pobyt ve vodě. V roce 2014 došlo k velké změně pohledu na spinosaura.[4] Ukázalo se, že tento více než 15 metrů dlouhý obr, který je mimochodem jedním z největších známých dravých dinosaurů vůbec – ve skutečnosti možná chodil po všech čtyřech, protože zadní nohy měl prakticky zhruba stejně dlouhé jako přední. U drtivé většiny známých teropodů je přitom situace zcela jiná – zadní nohy jsou mnohem mohutnější a delší než přední. Ukázalo se také, že spinosauři měli hydrodynamický tvar těla, který se hodil stejně dobře k pohybu ve vodě, jako na souši (ba dokonce možná lépe k tomu prvnímu). Jednalo se o jasný náznak toho, že spinosauři byli velmi neobvyklí draví dinosauři, kteří rozhodně nežili podobným způsobem života jako jiní obří teropodi, například tyranosauridi nebo karcharodontosauridi. Spinosauridi, jejichž fosilie známe již od 20. let 19. století a jejich nejznámějšího zástupce, objeveného rodákem z Čech, už 105 let, byli zkrátka první známí obojživelní dinosauři.[5] Dosud se předpokládalo, že trávili dlouhý čas ve vodě, kde lovili ryby a další vodní obratlovce, spíše ale postávali nedaleko břehu a pouze nořili svou hlavu pod hladinu, kde „chňapali“ po kořisti.[6] Nový objev však ukazuje, že byli ve vodě mnohem obratnější a aktivnější – velmi zdatně totiž plavali, a to nejspíš i pod hladinou.
———
Aktualizované vzezření spinosaura podle nedávno publikované vědecké studie, popisující ocasní část páteře mladého jedince, objeveného v sedimentech souvrství Kem Kem v Maroku. Spinosaurus byl podle nových zjištění prvním známým „obojživelným“ dinosaurem, a to přinejmenším v této velikostní kategorii. Ilustrace Vladimíra Rimbaly, použito s jeho výslovným svolením.
———
Co je tedy oním novým převratným zjištěním? Je jím nová rekonstrukce ocasu spinosaura. Paleontolog Nizar Ibrahim se svým týmem, který se proslavil právě objevem nové kostry mláděte spinosaura a následnou převratnou rekonstrukcí v roce 2014, stojí za objevem další zkameněliny, která opět posouvá hranice toho, co jsme u dinosaurů považovali za možné. Fosilie z 80 % kompletní ocasní části páteře spinosaura ze sedimentů souvrství Kem Kem v Maroku ukazuje, že šlo o dokonalý nástroj pohybu pod vodou. Rekonstrukce tvaru ocasních obratlů totiž dokládá, že se jednalo o plochý a vysoký útvar, velmi podobný jakési obří ploutvi. Ibrahim s kolegy dokonce vytvořili robotický model plastové „ploutve“ spinosaura a zjistili, že pro pohyb ve vodě byl asi osmkrát efektivnější než ocasy dalších dvou teropodů (plně terestrických rodů Allosaurus a Coelophysis). Svojí výkonností v podobě vlnění a „pohánění“ spinosaurova těla si ocas teropoda v ničem nezadal s ocasy dnešních krokodýlů a některých ocasatých obojživelníků. K umístění nozder na vrchu lebky, pevným kostem bez dutin (vhodným pro udržování polohy ve vodním sloupci) a dalším akvatickým adaptacím spinosaura se tedy přidal poslední chybějící dílek – „pohonná jednotka“ pro plavání v hloubce.[7] Spinosaurus je tak nyní prvním známým dinosaurem, který dokonale využil nabízející se potravní niku ve vodstvech rané pozdní křídy na území severní Afriky. Je fascinující představit si, kam až mohl jeho další vývoj spět – pokud by potomci těchto dinosaurů žili i v pozdějších obdobích křídy, mohli se z nich stát ještě lépe přizpůsobení vodní tvorové, jako byli například mosasauři nebo jako jsou dnešní ploutvonožci? To už se ale dostáváme na tenký led nepodložených spekulací. I přes své nesporné obojživelné předpoklady spinosauři pravděpodobně neplavali příliš daleko od tehdejších břehů a na otevřené moře se nejspíš dostávali jen výjimečně. Jejich fosilie navíc známe i z čistě terestrických sedimentů a dobře víme, že spinosauridi nepohrdli ani potravou získanou na souši.[8] Jednalo se tedy o velmi podivné obří dravé dinosaury, kteří byli doma jak na pevné zemi, tak i ve vodě. Co dalšího se o nich asi dozvíme příště?
———
Paleoekologická rekonstrukce spinosaura v jednom z jeho přirozených životních prostředí – pod hladinou vody. Spinosauři byli pravděpodobně aktivními lovci rozmanitých vodních obratlovců v mělkých vodách nedaleko pobřeží. Je pravděpodobné, že se i přes své vysoce vyvinuté adaptace pro semiakvatický způsob života obvykle nepouštěli na otevřené moře. Kredit: Gustavo Monroy-Becerril; Wikipedie (CC-BY 4.0)
———
Short Summary in English: Spinosaurus aegyptiacus is the first large dinosaur species known to have invaded the aquatic realm. It was actively pursuing its prey, not just standing in shallow waters and catching fish, as the new research of anatomical structure of its tail clearly demonstrated.
———
Odkazy:
https://www.livescience.com/spinosaurus-first-swimming-dinosaur-discovered.html
https://www.sciencefocus.com/news/river-monster-first-known-dinosaur-to-have-lived-in-water/
https://paleonerdish.wordpress.com/2020/05/01/the-spinosaurus-tail/
———
[1] Amiot, R.; Buffetaut, E.; Lécuyer, C.; Wang, X.; Boudad, L.; Ding, Z.; Fourel, F.; Hutt, S.; Martineau, F.; Medeiros, A.; Mo, J.; Simon, L.; Suteethorn, V.; Sweetman, S.; Tong, H.; Zhang, F.; Zhou, Z. (2010). „Oxygen isotope evidence for semi-aquatic habits among spinosaurid theropods“. Geology. 38 (2): 139–142. doi: 10.1130/G30402.1
[2] Ibrahim, Nizar; Maganuco, Simone; Dal Sasso, Cristiano; Fabbri, Matteo; Auditore, Marco; Bindellini, Gabriele; Martill, David M.; Zouhri, Samir; Mattarelli, Diego A.; Unwin, David M.; Wiemann, Jasmina (2020). „Tail-propelled aquatic locomotion in a theropod dinosaur“. Nature: 1–4. doi: 10.1038/s41586-020-2190-3
[3] Lee, Michael S. Y.; Cau, Andrea; Naish, Darren; Dyke, Gareth J. (2014). „Sustained miniaturization and anatomical innovation in the dinosaurian ancestors of birds“. Science. 345 (6196): 562–566. doi: 10.1126/science.1252243
[4] Ibrahim, Nizar; Sereno, Paul C.; Dal Sasso, Cristiano; Maganuco, Simone; Fabri, Matteo; Martill, David M.; Zouhri, Samir; Myhrvold, Nathan; Lurino, Dawid A. (2014). „Semiaquatic adaptations in a giant predatory dinosaur“. Science. 345 (6204): 1613–6. doi: 10.1126/science.1258750
[5] Stromer, E. (1915). „Ergebnisse der Forschungsreisen Prof. E. Stromers in den Wüsten Ägyptens. II. Wirbeltier-Reste der Baharije-Stufe (unterstes Cenoman). 3. Das Original des Theropoden Spinosaurus aegyptiacus nov. gen., nov. spec“. Abhandlungen der Königlich Bayerischen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-physikalische Klasse. 28 (3): 1–32.
[6] Henderson, D. M. (2018). „A buoyancy, balance and stability challenge to the hypothesis of a semi-aquatic Spinosaurus Stromer, 1915 (Dinosauria: Theropoda)“. PeerJ. 6: e5409. doi: 10.7717/peerj.5409
[7] Arden, T. M. S.; Klein, C. G.; Zouhri, S.; Longrich, N. R. (2018). „Aquatic adaptation in the skull of carnivorous dinosaurs (Theropoda: Spinosauridae) and the evolution of aquatic habits in Spinosaurus„. Cretaceous Research. 93: 275–284. doi: 10.1016/j.cretres.2018.06.013
[8] Witton, Mark P. (2018). „Pterosaurs in Mesozoic food webs: a review of fossil evidence“. Geological Society, London, Special Publications. 455 (1): 7–23. doi: 10.1144/SP455.3
———
No, tak tohle už vypadá pravděpodobněji, než ten obr chodící po malých zadních nožičkách a opírající se o klouby předních rukou, s holým ocasem bez náznaku přizpůsobení k vodě. Pořád tam ovšem vadí ta plachta. Vodní zvíře ji asi nemusí využívat k termoregulaci a tvora značně zatěžuje. Někteří z jeho čeledi ji evidentně nemají a chodí po dvou. Ale myslím, že i to najde za čas rozumné vysvětlení.
Takže tu máme takového dinosauřího krokodýla. Prostě další konvergentní evoluce, i když je to tvor navýsost podivný. A pro mého vnuka je to nejoblíbenější dinosaurus.
Děkuji za komentář! Máte pravdu, hřbetní plachta spinosaura je trochu záhadou, ale téměř s jistotou měla signalizační funkci a byla produktem pohlavního výběru.
No, tak jsem se dočetl (Carnivora), že při zkoumání toho ocasu bylo zjištěno, že je příliš subtilní pro rychlejší pohon ve vodě či pro rychlou reakco jako např. krokodýl.. Takže tento Dinosaur mi vychází jako naprosto průměrný lovec ve všech směrech. Na souši zřejmě velmi pomalý, ve vodě je na tom trochu lépe, hřbetní plachta evidentně narušuje stabilitu (zvyšuje těžiště) a k obratnosti také nepřispívá. A samozřejmě, paráda musí být, ale je tady hodně předimenzovaná. Ale samozřejmě, jakou měli asamci či samice, to asi ještě nevíme. Může být. Tak Vám nevím, jak vlastně mohl být tak úspěšný v tomto krutém prostředí v konkurenci specializovanějších dravců , když vlastně v každém prostředí byl horší.
No, berte to tak, že mám původně zemědělské a strojní vzdělání, pak jsem vystudoval ještě ekonomiku, přece jen odtud se lépe živila rodina 🙂
Taky vlastně takový obojživelný Spinosaurus, že … Takže jsem jen určitý laik, rád šťourám do dogmat a tak. S dinosaury jsem se seznámil jako chlapec právě se naučící číst někdy v roce 1957 z veliké knižky Hlubinami pravěku od Augusty a Buriana. Samozřejmě, láska na celý život. Dnes mě zase začly zajímat třetihorní savci. Taková Jižní Amerika, to bylo něco, že…
Myslím ale, že poslední nálezy opravdu pomohly ukázat opravdový vzhled tohoto velice zajímavého živočicha. Myslím že ale ta pravá teorie jeho způsobu života a lovu na nás ještě čeká.
Mimochodem, můj vnuk(5 let) dinosaury miluje. Většinu ihned pozná a pak spolu bojujeme malými dinosaury, které mu občas přinesu.
Tak promiňte dědkovi že se tak rozkecal. Já už budu hodný. Možná.
Dobrý den, znovu děkuji za Váš obsáhlý komentář! 🙂
Vážený pane Socho,
měl bych otázku ohledně stavby těla ostatních spinosauridů. U Spinosaura byla zjištěna tato pravděpodobná „obojživelná“ forma těla, i u rodu Oxalaia jsem již viděl stejný model. Ovšem u žádného jiného rodu čeledi…rád bych se tedy zeptal, zda u ostatních spinosauridů (Suchomimus, Irritator, Ichthyovenator…) se toto nepotvrdilo a převládá názor, že jsou to bipední a ve vodě postávající, nikoliv aktivně plavající predátoři.
Moc děkuji.
Dobrý den, děkuji za zajímavý dotaz. Celá čeleď spinosauridů měla nejspíše společného předka se semiakvatickými adaptacemi, žijícího přinejmenším v blízkosti stojatých nebo tekoucích vod. Všichni si tedy „obojživelný“ způsob života přinesli jako biologické dědictví po tomto předkovi. Některé formy nepochybně experimentovali s takřka úplným přechodem do vody, možná existovaly i formy, vydávající se na otevřené moře (jako třeba dnešní krokodýli mořští). Míra takových adaptací byla u jednotlivých taxonů různá, takže nepřekvapí, že nacházíme celou škálu těchto forem od baryonyxe až po spinosaura. Rozbor izotopů ve fosiliích spinosauridů z roku 2010 (Amiot et al.) nicméně ukázal, že i Baryonyx, Siamosaurus a Irritator měli organismus „vyladěn“ spíš jako krokodýli a vodní želvy, než jako jiní plně terestričtí teropodi. Spinosaurus dokonce v tomto směru nejméně koreloval s aktatickým habitátem, Siamosaurus naopak nejvíce. Takže je docela dobře možné, že aktivně plavali všichni dosud známí spinosauridi. Víc o tom ale prozradí jen další kvalitní nálezy 🙂