…aneb Další podpora katastrofického průběhu dopadu planetky Chicxulub
O katastrofickém hromadném vymírání na konci křídové periody druhohorní éry v době před 66 miliony let už byla na tomto webu řeč mnohokrát. Prozkoumali jsme například přibližný průběh a děsivé fyzikální účinky dopadu planetky, stejně jako historii výzkumu této události a mnoho dalších jejích aspektů. V minulosti se objevovaly hypotézy o tom, že se ve skutečnosti nejednalo o drastickou událost globálního charakteru, a že nejslavnější oběti této události – tedy neptačí dinosauři – vymíraly ve skutečnosti již dlouhé miliony let předtím.[1] Nejslavnější studií s tímto závěrem je patrně ta, kterou v roce 2016 publikoval britský paleontolog Michael Benton a jeho kolegové. Podle Bentona i některých dalších badatelů už byl dopad planetky a další průvodní jevy vedoucí ke katastrofě K-Pg vlastně jen pomyslnou poslední ranou z milosti, která ukončila již beztak do slepé uličky se řítící evoluci posledních dinosauřích populací.[2] Ponechme nyní stranou otázku, zda někteří dinosauři (mimo ptáků) mohli přežít katastrofu na konci křídy[3], dále o kolik století či tisíciletí to mohlo být[4] nebo zda by v případě jejich dalšího vývoje dokonce nemohli potenciální vysoce inteligentní dinosauroidi vytvořit vlastní civilizaci, podobnou té lidské[5]. Podstatné je zhodnotit zda pozdně křídoví dinosauři skutečně již měli dny svého rozkvětu za sebou a zda byly jejich dny opravdu sečteny už dlouho před koncem křídy. Jak už vyplývá z nadpisu tohoto článku, nově publikované výsledky výzkumu svědčí spíše o opaku a podporují některé dřívější studie ze Severní Ameriky, Evropy i východní Asie.[6] Jejich hlavním závěrem je totiž zjištění, že dinosauři byli na konci křídy stále v plné evoluční síle a i přes jistý úbytek druhové rozmanitosti v některých vývojových skupinách rozhodně nelze mluvit o jejich postupném vymírání před koncem křídy. Mimo jiné tento poznatek opět o trochu více posiluje význam dopadu planetky Chixculub, která je skutečně zásadní a možná dokonce jedinou příčinou vymírání druhů na konci křídy (jak ostatně dokládají i některé jiné odborné studie z poslední doby).[7]
———
Ekosystém geologického souvrství Dinosaur Park na území kanadské provincie Alberty v době před 76 miliony let. Dinosauří biodiverzita zde 10 milionů let před koncem křídy dosáhla svého zdánlivého vrcholu. Z velké části je to ale způsobeno výběrovostí, tedy lepším dochováním fosilií, v sedimentech tohoto bohatého souvrství. Kredit: Julius Csotonyi; Wikipedie (CC BY 2.5)
———
Ostatně dinosauří populace z úplného konce křídy dnes známe z lokalit prakticky všech kontinentů (včetně Antarktidy) a jejich zástupci byli patrně jedinými velkými suchozemskými obratlovci svých ekosystémů.[8] Skutečně ale druhová rozmanitost dinosaurů postupně výrazně klesala? Právě na tuto otázku se snažili najít odpověď britští badatelé z Univerzity v Bathu a z Národního přírodovědeckého muzea v Londýně. V hlavní roli se tentokrát ocitly výkonné počítače a vývojové stromy různých dinosauřích skupin, které byly podrobeny důmyslným metodám statistického modelování. Jak ale autoři dodávají, stále nejsme u konce s výzkumem a stále dobře nechápeme dynamiku evolučních procesů v průběhu dinosauřího vývoje. Je proto nezbytné vyrážet i nadále do terénu a snažit se objevit co nejvíce dosud neznámých dinosauřích druhů. Jen tak se můžeme ještě více přiblížit pochopení toho, co se s touto fascinující skupinou obratlovců na konci křídy skutečně stalo. Ale zpět k samotnému výzkumu. Studie publikovaná v odborném periodiku Royal Society Open Science dokládá, že dinosauři byli i na úplném konci křídy schopni stále vyvíjet nové druhy.[9] Navíc z této skutečnosti vyplývá, že kdyby se neodehrál dopad planetky na konci křídy (znovu na tomto místě konstatujme, že šlo patrně o hlavní nebo dokonce jedinou příčinu vymírání K-Pg), dinosauři by se nepochybně mohli vyvíjet dál, a tak by mimo jiné zpožďovali i vývoj našich primátích předků. Opět se tedy ukazuje, že nebýt katastrofické události z konce křídy, dnes bychom tu ještě s největší pravděpodobností nebyli. Náš evoluční vývoj by se totiž zpozdil o miliony let a možná bychom se dokonce nevyvinuli nikdy. Zatímco Benson a někteří další badatelé dospěli výzkumem dinosauřích vývojových stromů k závěru, že dinosauři by již na počátku paleogénu beztak vyhynuli, první autor nové studie Joe Bonsor a jeho kolegové zjistili něco jiného. Dinosauři měli totiž možná jen velkou smůlu v podobě nahodilé kosmické katastrofy, která rázně zastavila jejich poměrně slibný evoluční vývoj do dalších desítek milionů let.[10]
———
Pohled na výchozy geologického souvrství Hell Creek ve východní Montaně. V této geologické formaci jsdou dochovány fosilní a sedimentární pozůstatky posledních asi 1 až 1,5 milionu let křídové periody, a tedy i světa posledních žijících neptačích dinosaurů. Kredit: Vlastní snímek autora, 2009 (nahráno na Wikipedii pod licencí CC BY-SA 4.0)
———
Když do své statistiky doplnili i novější vývojová schémata a zahrnuli širší spektrum druhů, pouze asi polovina jejich výsledných modelů předpokládala výrazné snižování dinosauří biodiverzity. Konkrétně pak autoři vytvořili tisíce kombinací pro dvanáct dinosauřích čeledí a z výsledných 2727 speciačních modelů pouze 518 (19 %) jasně nasvědčovalo trendu k úplnému vyhynutí dinosaurů koncem křídové periody. Dosud byl přitom zásadním problémem nedostatek informací (získaných z objevených fosilií) k některým vývojovým liniím, u nichž byla ve fosilním záznamu zkrátka příliš velká mezera, nasvědčující domnělému postupnému snižování dinosauří biodiverzity.[11] Bonsor s kolegy nicméně dokázali tyto mezery vyplnit, a to za pomoci pokročilých postupů statistického modelování, přičemž jako referenční data využili míru rychlosti speciace (tvorby nových druhů) a nikoliv dříve využívaný prostý součet známých druhů v dané vývojové skupině. Zatím to přitom byly právě mezery ve fosilním záznamu na většině zkoumaných lokalit, které pravděpodobně výsledky zkreslovaly a ukazovaly domnělé pozvolné vymírání tam, kde ve skutečnosti možná žádné nebylo. Samozřejmě je nutné doplnit, že studie zcela přesvědčivě nedokazuje ani to, že všechny vývojové linie dinosaurů prožívaly koncem křídy svůj rozkvět, drastické propady v druhové rozmanitosti ale s novými metodami výzkumu můžeme zřejmě vyloučit. Zejména v případě rohatých dinosaurů (ceratopsidů) a kachnozobých dinosaurů (hadrosauridů) byla dinosauří biodiverzita i na úplném konci křídy stále velmi vysoká.[12] Ke stejnému závěru mimochodem dospěla i vloni publikovaná studie, zaměřená na severoamerické pozdně křídové ekosystémy.[13] Je tedy velmi pravděpodobné, že nebýt mimozemského zásahu z kosmu, majícího podobu dopadu planetky před 66 miliony let, přinejmenším zmíněné skupiny ptakopánvých dinosaurů by přežívaly ještě dlouhou dobu do následující éry kenozoika. A kdo ví, možná by vzdálení vývojoví potomci triceratopsů a edmontosaurů žili vcelku poklidně a ve velkých počtech dodnes…
———
Umělcova představa o podobě drastických následků dopadu planetky Chicxulub na území Laramidie (dnes západní část Severní Ameriky). Nebýt této katastrofické události z doby před 66 miliony lety, velcí „neptačí“ dinosauři by se pravděpodobně vyvíjeli úspěšně dál. Kredit: Vladimír Rimbala, pro autorovu knihu Velké vymírání na konci křídy (nakl. Pavel Mervart, 2017).
———
Short Summary in English: A new study of dinosaur diversity shows that these highly successful animals were not in decline long before the K-Pg impact. Researchers conclude that had the impact not happened, dinosaurs might still dominate the terrestrial domain of our planet 66 million years later.
———
Odkazy:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201117192626.htm
https://www.bbc.com/news/science-environment-36073592
https://www.discovermagazine.com/planet-earth/were-dinosaurs-doomed-before-the-asteroid
———
[1] Ryan, M. J.; Russell, A. P.; Eberth, D. A.; Currie, P. J. (2001). The taphonomy of a Centrosaurus (Ornithischia: Ceratopsidae) bone bed from the Dinosaur Park formation (Upper Campanian), Alberta, Canada, with comments on cranial ontogeny. PALAIOS. 16 (5): 482–506. doi: 10.1669/0883-1351(2001)016<0482:ttoaco>2.0.co;2
[2] Sakamoto M.; Benton, M. J.; Venditti, C. (2016). Dinosaurs in decline tens of millions of years before their final extinction. Proceedings of National Academy of Sciences. 3, 113(18): 5036-40. doi: 10.1073/pnas.1521478113.
[3] DePalma, Robert A.; et al. (2019). A seismically induced onshore surge deposit at the K-Pg boundary, North Dakota. Proceedings of the National Academy of Sciences. 116 (17): 8190–8199. doi: 10.1073/pnas.1817407116
[4] Sloan, R. E., Rigby, K,. Van Valen, L. M., Gabriel, D. (1986). Gradual dinosaur extinction and simultaneous ungulate radiation in the Hell Creek formation. Science. 232 (4750): 629–633. doi: 10.1126/science.232.4750.629
[5] Russell, D. A.; Séguin, R. (1982). „Reconstruction of the small Cretaceous theropod Stenonychosaurus inequalis and a hypothetical dinosauroid“. Syllogeus. 37: 1–43.
[6] Fondevilla, V.; et al. (2019). Chronostratigraphic synthesis of the latest Cretaceous dinosaur turnover in South-Western Europe. Earth-Science Reviews. 191: 168 – 189. doi: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2019.01.007
[7] Lyons, Shelby L.; et al. (2020). Organic matter from the Chicxulub crater exacerbated the K-Pg impact winter. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.2004596117
[8] Nordén, Klara K.; et al. (2018). Multifaceted disparity approach reveals dinosaur herbivory flourished before the end-Cretaceous mass extinction. Paleobiology. 44(4): 620-637. doi: https://doi.org/10.1017/pab.2018.26
[9] Joseph A. Bonsor, Paul M. Barrett, Thomas J. Raven and Natalie Cooper (2020). Dinosaur diversification rates were not in decline prior to the K-Pg boundary. Royal Society Open Science. 7(11): 201195. doi: https://doi.org/10.1098/rsos.201195
[10] Puértolas-Pascual, E.; et al. (2018). Chronostratigraphy and new vertebrate sites from the upper Maastrichtian of Huesca (Spain), and their relation with the K/Pg boundary. Cretaceous Research. 89: 36–59. doi: https://doi.org/10.1016/j.cretres.2018.02.016
[11] Weishampel, David B., Dodson Peter, Osmólska Halszka (eds.). The Dinosauria. 2nd Edition. vyd. Berkeley: University of California Press, 2004. ISBN 0-520-24209-2. Kapitola Dinosaur Extinction, str. 672–684.
[12] Christopher D. Dean, A. Alessandro Chiarenza & Susannah C. R. Maidment (2020). Formation binning: a new method for increased temporal resolution in regional studies, applied to the Late Cretaceous dinosaur fossil record of North America. Palaeontology. doi: https://doi.org/10.1111/pala.12492
[13] Chiarenza, Alfio Alessandro; 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
———
Teorii o poklesu druhů může podporovat i „přemnožení“ druhu tyrranosaus rex, který vyhubil téměř všechny ostatní střední a velké dravce ve oblasti svého výskytu. Mohl způsobit i vyhynutí některých býložravců, čímž by se vytvořila zdánlivě jednotvárná fauna nejschopnějších druhů.