Co kdyby dinosauři nevyhynuli?

…aneb Jak by asi vypadal svět bez katastrofy na konci křídy?

Na tomto blogu jsem se k podobnému tématu dostal již několikrát – podrobněji jsme se dotknuli například otázky možného vzniku vysoce inteligentní formy dinosaura (tzv. dinosauroida) a problematiky možné identifikace pravěké civilizace na základě fosilního záznamu. Podívejme se ale na výše zmíněnou otázku zpříma – jak by asi vypadal svět, ve kterém velcí dinosauři nevyhynuli a mohli se tedy vyvíjet dál? V první řadě je třeba určit, zda by to vůbec bylo možné. Někteří paleontologové se totiž domnívají, že neptačí dinosauři by vyhynuli nedlouho po datu dopadu planetky Chicxulub, a to i v případě, že by se tato katastrofická událost vůbec neodehrála! Například britský paleontolog Mike Benton zastává názor, že dinosauři vymírali už dlouhých 40 milionů let před koncem křídy. Spolu s kolegy totiž analyzoval ve fosilním záznamu vznik a zánik jednotlivých vývojových linií dinosaurů v průběhu druhohor a dospěl k přesvědčení, že celkově byla dinosauří dynastie ve vývojové defenzivě od konce rané křídy (zhruba od doby před 100 miliony let) a dinosauři již ztráceli svoji evoluční plasticitu a schopnost rychle vytvářet nové druhy v případě měnících se podmínek.[1] Podle Bentona by tak dinosauři v průběhu paleocénu nebyli schopni snášet rapidně se měnící globální podnebí (zejména ochlazení klimatu následované jeho výrazným oteplením) a relativně rychle by vyhynuli. Jejich hlavní slabinou oproti savcům přitom měla být neschopnost rychlého nahrazování vyhynulých druhů novými. Jiní vědci však mají na věc zcela odlišný názor. Například americký paleontolog Thomas R. Holtz, Jr. se domnívá, že i když by různá regionální vymírání před 66 miliony let tak jako tak nastala (zejména vlivem dekkánských erupcí a měnícího se klimatu)[2], pro většinu dinosaurů by paleocenní i eocenní ekosystémy byly zcela obyvatelné. Jinými slovy, „biologie“ dinosaurů by ekosystémy světa před 66 až 34 miliony let bez větších obtíží akceptovala. Ostatně Bentonova hypotéza o již dlouho vymírajících dinosaurech není obecně uznávána a naopak se z mnoha výzkumů v posledních letech zdá, že dinosauři byli stále na svém evolučním vrcholu.[3] Dokázali se totiž velmi dobře adaptovat na měnící se podmínky – a to s jedinou výjimkou v podobě velké planetky, dopadající do Proto-Karibiku.[4] Dinosauři by tak v případě neexistence srážky neměli mít žádný větší problém přežít hluboko do období paleogénu, tedy do tzv. starších třetihor. Savci by se i tak vyvíjeli dál, nevytvořili by ale žádné velké formy, jako byl například rod Barylambda o hmotnosti přes 500 kilogramů.[5]

———

Poslední známý žijící abelisaurid druhu Chenanisaurus barbaricus, formálně popsaný roku 2017 na základě fosilií z pánve Oulad Abdoun v Maroku. Kdyby nedošlo k velkému vymírání na konci křídy, právě potomci podobných teropodů by se možná dále vyvíjeli a nadále by představovali dominantní predátory ve většině pevninských ekosystémů staršího paleogénu. Kredit: Paleocolour; Wikipedie (CC BY-SA 4.0)

———

Asi před 55,5 miliony let, na úplném konci paleocénu, nastává období známé jako Paleocenní-eocenní teplotní maximum. Trvalo asi 200 000 let a teploty během něj vystoupaly v průměru asi o 5 až 8 stupňů Celsia.[6] Velkou část pevnin tehdy pokryly bujné deštné pralesy. S podobným prostředím byly nicméně mnohé populace dinosaurů velmi dobře sžité a je pravděpodobné, že by jim nečinilo potíže se přizpůsobit. Je možné, že by se například obří druhy sauropodů začaly zmenšovat (protože by jejich zástupci rychleji rostli a rozmnožovali se v nižším věku), celkově by ale sauropodi nejspíš neměli problém přežívat. Zmenšení sauropodů, ale i hadrosauridů, ceratopsidů a tyreoforů by nicméně podpořil také změněný jídelníček těchto býložravců. Je totiž jisté, že dinosauří herbivoři by přešli ve velké míře na potravu složenou z krytosemenných rostlin. Ty jsou snáze stravitelné a nevyžadují proto enormně dlouhý trávicí trakt (a tedy obří tělo). Americký paleontolog Stephen L. Brusatte se dokonce domnívá, že některé formy menších dinosaurů mohly druhotně přejít na frugivorii, tedy pojídání ovocných plodů, které se výrazně rozšířily právě až v kenozoiku. Jiné formy malých teropodů nebo ornitopodů by se možná přizpůsobily životu ve větvích stromů a mohly by se vydat evoluční cestou primátů. Ostatně například skanzoriopterygidi skutečně vykazovali plně arboreální adaptace již v období jury.[7] Dinosauři by se nejspíš stali hlavními velkými opylovači a šiřiteli semen rostlin, miniaturní druhy by se dokonce mohly stát nektarivory (živit se květním nektarem). Asi před 34 miliony let, na hranici geologických epoch eocénu a oligocénu, dochází k velkému hromadnému vymírání, které se sice nedostalo do „Velké pětky“, ale přineslo významné celosvětové změny.[8] Mezi nimi to byl i vznik polárních ledovcových „čepiček“ a vysoušení značných rozloh pevnin, vedoucí ke vzniku rozsáhlých travnatých plání. Stejně jako se ve skutečném světě tehdy rozšířili savci s dlouhými tenkými končetinami, schopní velmi rychlého pohybu, v alternativním světě žijících dinosaurů by se mohly vyvinout kurzoriální (běhu uzpůsobené) formy z dřívějších mohutných ceratopsidů a ornitopodů. V prostředí nekonečných travnatých plání nebylo možné uniknout predátorům vyhledáním úkrytu a jedinou jistotou tak byla schopnost rychlého a vytrvalého běhu. Podobně jako v případě evoluce koňovitých lichokopytníků se i potomci triceratopsů a edmontosaurů mohli vyvinout do podoby bipedních (po dvou běhajících) štíhlých forem, schopných hnát se po třetihorních travnatých pláních velkou rychlostí. Je možné, že obří druhy dinosaurů by tou dobou postupně vymíraly a nejpočetnější skupinou by byly spíše malé až středně velké formy, schopné rychlého pohybu.

———

Výtvarná rekonstrukce pantodontního savce druhu Barylambda faberi. Tento až 650 kilogramů vážící živočich by se téměř s jistotou nevyvinul, pokud by na konci křídy nevyhynuli neptačí dinosauři. První zástupci tohoto tvora o velikosti medvěda se objevili v době před asi 60 miliony let, tedy zhruba 6 milionů let po vymírání na konci křídy. Kredit: Dmitrij Bogdanov; Wikipedie (CC BY 3.0)

———

Zajímavou okolností také je, že savci museli všechny adaptace nově vyvinout, ať už jde o zuby s tvrdou sklovinou, anatomická přizpůsobení pro rychlý běh nebo metabolismus uzpůsobený ke spásání travin. Dinosauři by v případě svého přežití do kenozoika byli v tomto ohledu o celé desítky milionů let napřed. Navíc by měli nepochybně lepší zrak než paleogénní savci a dokázali rozlišovat více barev.[9] Možná by se u ornitopodů a sauropodů vyvinuly ploché tlamy, vhodné pro spásání trávy, podobně jako u turovitých sudokopytníků. Sauropodům by se pro ten účel nejspíš výrazně zkrátily jejich krky a zároveň by se zvětšila jejich hlava. Pokud by neptačí dinosauři přežili až do přelomu třetihorního pliocénu a čtvrtohorního pleistocénu před zhruba 2,6 miliony let, museli by čelit další velké výzvě v podobě globálních dob ledových.[10] Podle britského paleontologa Darenna Naishe by však ani drastické ochlazení klimatu nemuselo vystavit konečnou „stopku“ jinak spíše teplomilným plazům. Dnes již známe množství „polárních“ druhů dinosaurů, žijících v nejchladnějších obdobích druhohorní éry, snášejících pravděpodobně dlouhé, mrazivé a temné polární noci, extrémně nízké teploty i sníh.[11] Celkově nebyly druhohory tak chladné jako pleistocén, některé druhy dinosaurů se ale dokázaly přizpůsobit skutečně velmi nepříznivým podmínkám. Někteří tak měli tělo porostlé „kožichem“ z primitivního opeření, velké oči, schopnost hloubit nory a snad i upadat do hibernace.[12] Je možné, že jejich vzdálení čtvrtohorní potomci by rovněž dokázali přežívat v oblastech s velmi chladným podnebím, ačkoliv by asi nesnesli skutečně drastické mrazy ve vysokých zeměpisných šířkách. Umíte si představit jakési „srstnaté tyranosaury“ a „jeskynní pachycefalosaury“ namísto mamutů a medvědů? Některé druhy hrabavých dinosaurů by se mohly postupně dokonce vyvinout v plně podzemními formy, jakési obdoby krtků ze světa savců. Můžeme spekulovat dál a představit si, že „obojživelné“ formy dinosaurů, jako byl Spinosaurus[13] nebo Koreaceratops[14], by po dalších desítkách milionů let vytvořili plně akvatické formy, podobně jako předkové kytovců. Skutečně nemáme tušení, do jakých tvarů a životních strategií by se dinosauři vyvinuli a jaké ekologické niky by byli schopni obsadit. Pokud by přežili také ptakoještěři, i u nich by mohla proběhnout další evoluce, která by je nadále uchránila před přímou konkurencí s ptáky. Na odlehlých ostrovech, na nichž nebyli přítomni velcí teropodi, se právě obří draví pterosauři mohli stát dominantními predátory – ostatně máme o tom přímé doklady již z nejmladší křídy Rumunska (v podobě obřího rodu Hatzegopteryx).[15]

———

Dnes již víme, že mnozí dinosauři snášeli velmi chladné prostředí v druhohorních polárních oblastech. Přežívali tam díky svému aktivnímu metabolismu, teplokrevnosti, pernatému pokryvu těla a dalším adaptacím, získaným postupným vývojem. Dokážeme si proto představit „srstnaté“ dinosaury, kteří by možná dokázali zvládnout i čtvrtohorní doby ledové. Na obrázku hypotetická rekonstrukce částečně opeřeného tyranosaura. Kredit: Matthew Martyniuk; Wikipedie (CC BY-SA 3.0)

———

Vědci se nicméně nemohou shodnout na tom, jak by si v přítomnosti neptačích dinosaurů (za předpokladu, že by byli stále hojní), vedli ptáci a savci. Zatímco ptáci by byli podle většiny paleontologů značně početní, u savců tomu tak být nemuselo. Velcí savci s hmotností zhruba nad 50 kilogramů by byli nejspíš loveni menšími a středně velkými teropody a žádné jejich obří formy by se pravděpodobně nevyvinuly. Menší primáti, hlodavci, letouni, šelmy nebo hmyzožravci by ale mohli být značně početní a rozmanití, přičemž svá útočiště by hledali v norách a dutinách stromů. Je dokonce možné, že by se z malých stromových primátů postupně vyvinula i jistá obdoba hominidů, ačkoliv by to téměř s jistotou nebyli předkové člověka v podobě, v jaké je známe z fosilního záznamu. Někteří badatelé konstatují, že člověk se rovněž vyvinul v prostředích plných obřích zvířat (savčí megafauny) a mohl by tedy přežívat i ve světě nebezpečných dravých dinosaurů. Ostatně oproti populárnímu názoru ani v přírodě nejsou běžné každodenní krvavé lázně. Při troše štěstí tak drtivá většina potenciální lovné kořisti přežívá bez úhony.[16] Pokud by tedy zástupci alternativní formy člověka ke své smůle nezkřížili cestu velkému tyranosauridovi nebo abelisauridovi, mohli by být relativně v bezpečí. Ostatně největším nebezpečím by pro ně byli spíše středně velcí srpodrápí dromeosauridi a jim příbuzní teropodi, kteří byli relativně inteligentní, velmi mrštní a rychlí a člověk by velikostně spadal do jejich potravního rejstříku.[17] Možná by pravěcí lidé ve světě dinosaurů museli postupně vybudovat obranné strategie založené na spolupráci a snad i jakási chráněná místa, kde by se mohli schovat v případě útoku dravých dinosaurů. Ale to už spekulujeme příliš, podobně jako v případě hypotézy o vysoce inteligentním dinosauroidovi.[18] Položme si tedy poslední otázku – mohli by velcí dinosauři, kteří přežili až do poslední doby ledové před řádově desítkami tisíciletí, přežít ve světě lidí až do současnosti? Pravděpodobně ano, ale podobně jako v případě pleistocénní megafauny by utrpěli velké druhové ztráty. Tak jako mamuti a další velcí savci by nejspíš mnohé druhy nezvládly adaptaci na drastické oteplení klimatu v kombinaci s loveckým tlakem šířící se lidské populace.[19] Možná by dnes velcí dinosauři přežívali jako rarita v přírodních parcích, podobně jako ve skutečném světě sloni a nosorožci, zatímco malé opeřené formy dinosaurů by si možná zvykly na lidskou civilizaci a staly se synantropními druhy, pobíhajícími v městských parcích a hodujícími na zbytcích v koších a popelnicích. Ale to už se samozřejmě nikdy nedozvíme. O podobných věcech můžeme pouze spekulovat a nechat svou fantazii pracovat na základě známých fakt o dinosaurech i o našem současném světě. Jisté je, že katastrofě na konci křídy může být lidstvo vděčné – nebýt této nanejvýš významné a dramatické události, náš přírodní svět by nejspíš vypadal jinak. A samotný člověk? Ten by tu dnes téměř s jistotou nebyl…

———

Pro vyvíjející se hominidy by ve světě přežívajících dinosaurů představovali největší hrozbu menší teropodi, jako jsou troodontidi druhu Stenonychosaurus inequalis. Tito patrně vysoce inteligentní, pohybliví a nebezpeční predátoři by představovali jakýsi ekologický ekvivalent velkých kočkovitých šelem. Kredit: Midiaou Diallo; Wikipedie (CC BY 3.0)

———

Short Summary in English: What if giant asteroid hadn′t wipe out the dinosaurs 66 million years ago? Could they still be living today? How would they evolve? What shapes and sizes would they develop? And how would mammals and birds interact with them? Could they threaten or even halt the entire human evolution? This article provides some speculative answers and shows some evolutionary trends that might have occurred.

———

Odkazy:

https://www.bbc.com/…out

https://gizmodo.com/…309

https://www.theguardian.com/…gle

https://en.wikipedia.org/…urs

https://www.sciencefocus.com/…ed/

———

[1] Sakamoto, Manabu; Benton, Michael; Venditti, Chris (2016). Dinosaurs in decline tens of millions of years before their final extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences. 113. 201521478. doi: 10.1073/pnas.1521478113.

[2] Sprain, Courtney J.; Renne, Paul R.; Vanderkluysen, Loÿc; Pande, Kanchan; Self, Stephen; Mittal, Tushar (2019). The eruptive tempo of Deccan volcanism in relation to the Cretaceous-Paleogene boundary. Science. 363 (6429): 866–870. doi: 10.1126/science.aav1446

[3] Chiarenza, A. A.; Mannion, P. D.; Lunt, D. J.; et al. (2019). Ecological niche modelling does not support climatically-driven dinosaur diversity decline before the Cretaceous/Paleogene mass extinction. Nature Communications, 10: 1091. doi: https://doi.org/10.1038/s41467-019-08997-2

[4] Alfio Alessandro Chiarenza, Alexander Farnsworth, Philip D. Mannion, Daniel J. Lunt, Paul J. Valdes, Joanna V. Morgan, and Peter A. Allison (2020). Asteroid impact, not volcanism, caused the end-Cretaceous dinosaur extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117

[5] Rose, Kenneth David (2006). The beginning of the age of mammals. Baltimore: JHU Press. ISBN 978-0801884726.

[6] McInherney, F. A.; Wing, S. (2011). „A perturbation of carbon cycle, climate, and biosphere with implications for the future“. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 39: 489–516. doi: 10.1146/annurev-earth-040610-133431

[7] Min Wang; Jingmai K. O’Connor; Xing Xu; Zhonghe Zhou (2019). „A new Jurassic scansoriopterygid and the loss of membranous wings in theropod dinosaurs“. Nature. 569 (7755): 256–259. doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1137-z

[8] Ivany, Linda C.; Patterson, William P.; Lohmann, Kyger C. (2000). „Cooler winters as a possible cause of mass extinctions at the Eocene/Oligocene boundary“ (PDF). Nature. 407 (6806): 887–890. doi: 10.1038/35038044

[9] Tyrrell L. P., Fernández-Juricic E. (2017). „Avian binocular vision: It’s not just about what birds can see, it’s also about what they can’t“. PLoS ONE. 12 (3). doi: 10.1371/journal.pone.0173235

[10] Augustin, L.; Barbante, C.; Barnes, P. R. F.; Barnola, J. M.; Bigler, M.; Castellano, E.; Cattani, O.; Chappellaz, J.; et al. (2004). „Eight glacial cycles from an Antarctic ice core“ (PDF). Nature. 429 (6992): 623–8. doi: 10.1038/nature02599

[11] Rich, T. and Rich, P. (1989). “Polar dinosaurs and biotas of the Early Cretaceous of southeastern Australia.” National Geographic Research. 5(1): 15-53.

[12] Yang, Y.; Wu, W.; Dieudonné, P.; Godefroit, P. (2020). „A new basal ornithopod dinosaur from the Lower Cretaceous of China“. PeerJ. 8: e9832. doi: 10.7717/peerj.9832

[13] 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. 581 (7806): 67–70. doi: 10.1038/s41586-020-2190-3

[14] Lee, Yuong-Nam; Ryan, Michael J.; Kobayashi, Yoshitsugu (2011). „The first ceratopsian dinosaur from South Korea“ (PDF). Naturwissenschaften. 98 (1): 39–49. doi: 10.1007/s00114-010-0739-y

[15] Naish, D.; Witton, M. P. (2017). „Neck biomechanics indicate that giant Transylvanian azhdarchid pterosaurs were short-necked arch predators“. PeerJ. 5: e2908. doi: 10.7717/peerj.2908

[16] Lafferty, K. D.; Kuris, A. M. (2002). „Trophic strategies, animal diversity and body size“. Trends in Ecology and Evolution. 17 (11): 507–513. doi: 10.1016/s0169-5347(02)02615-0

[17] Li, Rihui; Lockley, Martin G.; Makovicky, Peter J.; Matsukawa, Masaki; Norell, Mark A.; Harris, Jerald D.; Liu, Mingwei (2007). „Behavioral and faunal implications of Early Cretaceous deinonychosaur trackways from China“. Naturwissenschaften. 95 (3): 185–191. doi: 10.1007/s00114-007-0310-7

[18] Russell, D. A.; Séguin, R. (1982). „Reconstruction of the small Cretaceous theropod Stenonychosaurus inequalis and a hypothetical dinosauroid“. Syllogeus. 37: 1–43.

[19] Sandom, Christopher; Faurby, Søren; Sandel, Brody; Svenning, Jens-Christian (2014). „Global late Quaternary megafauna extinctions linked to humans, not climate change“. Proceedings of the Royal Society B. 281 (1787): 20133254. doi: 10.1098/rspb.2013.3254

———