Zabiják plný vzduchu

…aneb Představuje se Aerosteon riocoloradense

V roce 2008 zaujala paleontologickou i laickou veřejnost zpráva, že byl objeven vysoce „pneumatizovaný“ teropod, tedy dravý dinosaurus s výraznými dutinami v kostech.[1] V těch se za jeho života nacházely vzdušné vaky, které byly přímou součástí dinosaurovy dýchací soustavy. V té době se jednalo o jeden z nejzajímavějších příkladů anatomické podobnosti velkých neptačích teropodů a dnešních ptáků. Co ale o tomto dravém dinosaurovi s „ptačím respiračním systémem“ dnes víme? Pojďme si jej představit blíže. Fosilie druhu Aerosteon riocoloradense byly objeveny roku 1996 v sedimentech souvrství Plottier a jejich geologické stáří činí asi 86 až 84 milionů let (geologický věk santon, pozdní křída). Původně se autoři formálního popisu aerosteona mylně domnívali, že zkamenělé pozůstatky spadají do mladšího souvrství Anacleto se stářím 83 až 74 milionů let. Americký paleontolog Paul C. Sereno a jeho kolegové dinosaura popsali v září roku 2008 v internetovém periodiku PLoS ONE, protože ale v té době ještě nebylo publikování popisu v online podobě akceptováno, skutečně platné datum popisu se tak posunulo na květen následujícího roku.[2] Rodové jméno dinosaura znamená doslova „vzdušná kost“, druhové pak odkazuje k místu objevu, kterým byla lokalita s názvem Cañadon Amarillo v blízkosti řeky Río Colorado na území argentinské provincie Mendoza.  Holotyp nese sbírkové označení MCNA-PV-3137 a tvoří jej několik fragmentů lebky a množství kostí z přední části postkraniálního skeletu (obratle, žebra, kost sáňková, gastralia, skapulokorakoid a části pánevního pletence).[3] Stupeň osifikace kostí ukazuje, že se pravděpodobně jednalo o dosud ne plně dorostlého a dospělého jedince. Přesto byl aerosteon podle původních odhadů velikosti značně velkým teropodem, dosahujícím přibližně rozměrů pozdně jurského severoamerického alosaura.

———

———

Při délce asi 9 metrů dosahoval hmotnosti kolem 2000 kilogramů, a to už z něho mohlo dělat vrcholového predátora v jeho ekosystémech.[4] Jeden odhad dokonce tomuto rodu kladl délku 11,5 metru[5], což by jej už velikostně řadilo k obřím teropodů, jako byl megalosaurid Torvosaurus nebo karcharodontosaurid Acrocanthosaurus[6]. Novější odhady velikosti jsou však výrazně menší, délku tohoto teropoda totiž udávají v rozmezí 6 až 7,5 metru a jeho hmotnost na 500 až 1000 kilogramů.[7] Když byl aerosteon popsán, představoval pro paleontology jistou hádanku také z hlediska svého systematického zařazení. V té době byli totiž z jižních kontinentů někdejší Gondwany známí pouze zástupci tří velkých skupin teropodů, a to čeledi Abelisauridae, Carcharodontosauridae a Spinosauridae. Nově popsaný dinosaurus však s jistotou nespadal do žádné z těchto tří skupin, ačkoliv například abelisauridům se v některých ohledech značně podobal.[8] Sám Sereno se domníval, že tento dinosaurus může být výsledkem vývojové radiace alosauroidů v období jury, a představuje tak možná jednoho z posledních přežívajících zástupců této starobylé vývojové linie. Později byl Aerosteon označen za zástupce kladu Megaraptora a čeledi Megaraptoridae, což platí s drobnými výhradami některých odborníků dodnes.[9] Megaraptoři bývají střídavě označováni za zástupce tyranosauroidů, neovenatoridů či bazálních netyranosauroidních célurosaurů – v jejich systematice tedy vědci stále nemají jasno.[10] Aerosteon byl každopádně velmi blízce příbuzný dalšímu argentinskému megaraptoridovi druhu Murusraptor barrosaensis, formálně popsanému v roce 2016 z provincie Neuquén.[11] Holotyp murusraptora byl s délkou kolem 6,4 metru o trochu menší a s geologickým stářím 88 až 86 milionů let mírně starším příbuzným aerosteona. Zástupci obou druhů si byli výrazně podobní anatomickou stavbou lebečních kostí a krčních obratlů, lišili se pak pouze v proporcích kyčelní kosti, která byla u aerosteona relativně vyšší a mohutnější.[12]

———

———

Dalším blízce příbuzným druhem aerosteona byl samotný Megaraptor namunhuaiquii, ještě o trochu starší taxon, popsaný v roce 1998 opět z Argentiny.[13] Patagonie byla zkrátka pro tuto zvláštní skupinu teropodů krajem zaslíbeným. Lovit zde mohli množství býložravých dinosaurů, včetně menších teropodů, početných ornitopodů a snad i mláďat titanosaurních sauropodů, jako byl například gigantický Notocolossus gonzalezparejasi s odhadovanou hmotností asi 40 až 60 tun.[14] Vraťme se ale ještě jednou k samotnému aerosteonovi. K čemu vlastně potřeboval své pneumatizované, duté kosti? Sereno a jeho kolegové se původně domnívali, že se mohlo jednat o prostředek termoregulace, tedy o anatomickou adaptaci k regulaci tělesné teploty. Teprve druhotně pak mělo jít také o výkonnou součást dýchací soustavy. V současnosti ale spíše převládá názor, že se naopak jednalo primárně o součást respiračního ústrojí, které dinosaurovi umožňovalo tzv. dvojí dýchání, známé u ptáků. Když se teropod nadechl, vzduch proudil do jeho plic, ale zároveň i do jeho vzdušných vaků v kostech a jiných částech těla. Při výdechu se pak vracel zpět a znovu mohl být využit v plicích k okysličení krve. Tento nesmírně efektivní způsob dýchání dnes využívají extrémně aktivní a energeticky výkonní opeřenci k letu nebo rychlému běhu a ke svému celkově velmi aktivnímu způsobu života.[15] Také aerosteon mohl být jakýmsi atletem své doby, s celkově nízkou specifickou hmotností těla a hustotou tělních tkání, gracilním kurzoriálním profilem a schopností dlouhodobého energeticky náročného pohybu. Zkrátka skutečný „zabiják plný vzduchu“, v jehož existenci by možná paleontologové ještě před půl stoletím odmítali uvěřit…

———

———

Short Summary in English: Aerosteon is a genus of megaraptoran theropod dinosaur, living in what is now Argentinian Patagonia during Santonian (Late Cretaceous), about 85 million years ago. It is famous for its direct evidence of highly pneumatized bones and bird-like respiratory system, almost unknown in vast majority of other large theropod dinosaurs.

———

Odkazy:

https://en.wikipedia.org/wiki/Aerosteon

http://www.prehistoric-wildlife.com/species/a/aerosteon.html

https://dinodata.de/animals/dinosaurs/pages_a/aerosteon.php

http://www.dinochecker.com/dinosaurs/AEROSTEON

http://fossilworks.org/bridge.pl?a=taxonInfo&taxon_no=148966

———

[1] Sereno, P. C.; Martinez, R. N.; Wilson, J. A.; Varricchio, D. J.; Alcober, O. A.; Larsson, H. C. E. (2008). Kemp, Tom (ed.). Evidence for Avian Intrathoracic Air Sacs in a New Predatory Dinosaur from Argentina. PLoS ONE. 3 (9): e3303. doi: 10.1371/journal.pone.0003303

[2] PLoS ONE Group (2009). Steps taken to meet the requirements of the ICZN to make new taxonomic names nomenclaturally available. Comment on Original Article: „Evidence for Avian Intrathoracic Air Sacs in a New Predatory Dinosaur from Argentina.“ PLoS ONE, 21 May 2009.

[3] Novas, F. E.; Agnolin, F. L.; Ezcurra, M. D.; Porfiri, J.; Canale, J. I. (2013). Evolution of the carnivorous dinosaurs during the Cretaceous: The evidence from Patagonia. Cretaceous Research. 45: 174–215. doi: 10.1016/j.cretres.2013.04.001.

[4] Paul, G. S. (2010). The Princeton Field Guide to Dinosaurs. Princeton University Press, str. 99.

[5] 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. 9). New York: Random House. ISBN 978-0-375-82419-7.

[6] Therrien, F.; Henderson, D. M. (2007). My theropod is bigger than yours…or not: estimating body size from skull length in theropods (PDF). Journal of Vertebrate Paleontology. 27 (1): 108–115. doi: 10.1671/0272-4634(2007)27[108:MTIBTY]2.0.CO;2

[7] Molina-Pérez & Larramendi (2016). Récords y curiosidades de los dinosaurios Terópodos y otros dinosauromorfos. Spain: Larousse. str. 264.

[8] Benson, R. B. J.; Carrano, M. T.; Brusatte, S. L. (2010). A new clade of archaic large-bodied predatory dinosaurs (Theropoda: Allosauroidea) that survived to the latest Mesozoic. Naturwissenschaften. 97 (1): 71–78. doi: 10.1007/s00114-009-0614-x

[9] Juan D. Porfiri; Fernando E. Novas; Jorge O. Calvo; Federico L. Agnolín; Martín D. Ezcurra; Ignacio A. Cerda (2014). Juvenile specimen of Megaraptor (Dinosauria, Theropoda) sheds light about tyrannosauroid radiation. Cretaceous Research. 51: 35–55. doi: 10.1016/j.cretres.2014.04.007

[10] Novas, F. E.; Aranciaga Rolando, A. M.; Agnolín, F. L. (2016). Phylogenetic relationships of the Cretaceous Gondwanan theropods Megaraptor and Australovenator: the evidence afforded by their manual anatomy (PDF). Memoirs of Museum Victoria. 74: 49–61. doi: 10.24199/j.mmv.2016.74.05

[11] Alexis M. Aranciaga Rolando, Fernando E. Novas & Federico L. Agnolín (2019). A reanalysis of Murusraptor barrosaensis Coria & Currie (2016) affords new evidence about the phylogenetical relationships of Megaraptora. Cretaceous Research. doi: https://doi.org/10.1016/j.cretres.2019.02.021

[12][12] Ariana Paulina-Carabajal & Philip J. Currie (2017). The braincase of the theropod dinosaur Murusraptor: osteology, neuroanatomy and comments on the paleobiological implications of certain endocranial features. Ameghiniana. 54(5): 617–640. doi: https://doi.org/10.5710/AMGH.25.03.2017.3062

[13] Novas, F. E. (1998). Megaraptor namunhuaiquii, gen. et sp. nov., a large-clawed, Late Cretaceous theropod from Patagonia. Journal of Vertebrate Paleontology. 18: 4–9. doi: 10.1080/02724634.1998.10011030

[14] González Riga, Bernardo J.; Lamanna, Matthew C.; Ortiz David, Leonardo D.; Calvo, Jorge O.; Coria, Juan P. (2016). A gigantic new dinosaur from Argentina and the evolution of the sauropod hind foot. Scientific Reports. 6: 19165. doi: 10.1038/srep19165

[15] Benson, R. B.; Butler, R. J.; Carrano, M. T.; O’Connor, P. M. (2013). Air-filled postcranial bones in theropod dinosaurs: physiological implications and the ‚reptile‘-bird transition. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 87(1): 168-93. doi: 10.1111/j.1469-185X.2011.00190.x.

———