…aneb Ještě jeden pohled na ekologii obřího afrického teropoda
O gigantickém teropodním dinosaurovi druhu Spinosaurus aegyptiacus už padla na tomto webu nejedna zmínka. Tento nejdelší (ale nikoliv nejtěžší) známý dravý dinosaurus ze severní Afriky byl objeven před více než stoletím českým rodákem německého původu Richardem Markgrafem a v roce 1915 jej formálně popsal německý paleontolog baron Ernst Stromer von Reichenbach.[1] Zkameněliny typového exempláře spinosaura byly bohužel zničeny při spojeneckém bombardování Mnichova ve válečném roce 1944, o půl století později však byly objeveny další fosilie. Právě díky těmto novým objevům z posledních tří desetiletí už známe celkové vzezření, anatomii, fyziologii i ekologii spinosaura podstatně lépe než paleontologové předchozích generací. Přesto však zůstává mnoho věcí nevyjasněných, a právě způsob života spinosaura je onou největší záhadou. Spinosaurus aegyptiacus je největším známým zástupcem čeledi Spinosauridae, spadající do nadčeledi Megalosauroidea a infrařádu Carnosauria.[2] Fragmenty lebky a postkraniálních částí kostry tohoto severoafrického teropoda dokládají, že největší jedinci pravděpodobně přesahovali délku 15 metrů a vážili kolem 7 tun.[3] Z hlediska délky se tedy jedná pravděpodobně o rekordní druh, ačkoliv hmotnostně možná mírně zaostávající za obřími tyranosauridy a karcharodontosauridy.[4] Spinosauři obývali území dnešních států Egypt, Maroko a Niger v období počínající pozdní křídy (geologický věk cenoman, asi před 100 až 94 miliony let).[5] Dlouhou dobu panovalo přesvědčení, že tito dávní predátoři byli plně suchozemskými formami dravých dinosaurů a stavbou těla ani tvarem lebky se příliš nelišili od většiny ostatních obřích teropodů. Na přelomu tohoto a minulého století se ale díky novým objevům začalo ukazovat, že spinosauři byli naopak velmi neobvyklými dravými dinosaury.
———
Moderní rekonstrukce obřího spinosauridního teropoda druhu Spinosaurus aegyptiacus. Tento neobvykle stavěný „obojživelný“ dravec si pravděpodobně dokázal obstarat potravu stejně tak dobře na souši, jako pod hladinou severoafrických křídových řek a jezer. Kredit: Vladimír Rimbala, 2020
———
Jejich čelisti byly úzké a protáhlé, podobné čelistem dnešních rybožravých gaviálů. Ani zdaleka se nepodobaly masivnímu čelistnímu aparátu, známému například u tyranosauridů. V roce 2010 byla publikována studie, spočívající v detailním rozboru izotopů některých chemických prvků přítomných ve fosiliích spinosauridů.[6] Ta prokázala, že tito dinosauři trávili značnou část svého života ve vodním prostředí. Když pak byla o čtyři roky později publikována stěžejní práce o anatomii kostry spinosaura, mělo mnoho vědců, popularizátorů vědy i paleo-umělců jasno.[7] Teropod se stejně dlouhými předními i zadními končetinami, chodící patrně po všech čtyřech, jednoduše musel být obyvatelem vody! A nejen to, nedávný popis ocasní „ploutve“ spinosaura měl doložit již i tak rozšířené a obecně akceptované mínění, že spinosauři byli s vodním živlem spjati ještě více.[8] Někteří badatelé se dokonce domnívali, že spinosauři skvěle plavali, potápěli se na dlouhou dobu do velkých hloubek a žili ve vodě prakticky více než na souši. Objevily se sice i opačné názory, reprezentované například výzkumem z roku 2018, podle kterého nebyly fyzické parametry těla spinosaurů zcela vhodné pro plavání ani potápění, celkově se ale obraz aktivně plavajících spinosaurů úspěšně uvedl a zakořenil v obecném povědomí přinejmenším poučené části veřejnosti.[9] Nová odborná práce paleontologů Thomase R. Holtze, Jr. a Davida W. E. Honea, publikovaná v lednu tohoto roku v periodiku Palaeontologia Electronica, však ukazuje, že je vždy dobré nenechávat se strhnout nadšeným davem a zachovat si pokud možno chladnou hlavu a zdravý úsudek.[10] S onou obojživelností spinosaurů to totiž ve skutečnosti nemusí být zase až tak „žhavé“. Stručně řečeno, oba vědci provedli zevrubnou revizi dokladů pro zmíněnou oblíbenou hypotézu, že spinosaurus byl specializovaný vodní predátor a skvělý plavec.
———
S maximální odhadovanou délkou těla v rozmezí 15 až 16 metrů byl spinosaurus nejdelším v současnosti známým teropodním dinosaurem (a patrně i nejdelším suchozemským dravcem všech dob). Nebyl ale tak robustní a těžký jako největší exempláře mnohem později žijícího severoamerického tyranosaurida druhu Tyrannosaurus rex. Kredit: KoprX; Wikipedie (CC BY-SA 4.0)
———
K velké nelibosti mnoha nadšenců přitom paleontologové zjistili jednu nemilou věc. Důkazy pro tuto favorizovanou hypotézu jsou totiž ve skutečnosti velmi slabé. Autoři odborné práce analyzovali množství anatomických znaků na lebce, páteři i kostře končetin spinosaura a do úvahy vzali také informace z izotopové analýzy i fylogeneze. Výsledkem je zcela jiný pohled na charismatického dinosaura, který sice nevylučuje možnost, že se jednalo o plavce a příležitostného lovce vodní kořisti, zcela ale vyvrací představu o spinosaurovi coby dinosauří obdobě kytovců a ploutvonožců, případně pak jurských mořských krokodýlů. Holtz s Honem spatřují v tomto teropodovi spíše oportunistického predátora, brodícího se mělčinami severoafrických řek a jezer a chytajícího zde různé druhy ryb i jiných vodních obratlovců. V podstatě si ho tedy představují jako nespecializovaného příbřežního predátora, podobajícího se obří „dinosauří“ verzi dnešních čápů a dalších brodivých ptáků. Podle názoru obou paleontologů sice spinosaurus možná dokázal skočit i do hlubší vody a ulovit tam pomaleji plavající kořist, stejně tak se ale mohl pohybovat aktivně po souši a vylepšovat si svůj jídelníček suchozemskými obratlovci, od želv přes ptakoještěry až po býložravé dinosaury. Přestože byl tedy spinosaurus pomyslným králem svých pobřežních ekosystémů, nejednalo se nejspíš o skvělého plavce, potápěče a vrcholového vodního predátora v jednom.[11] Namísto toho byl „trnitý ještěr“, jak zní v překladu jeho rodové jméno, spíše potravním oportunistou, který si snad mohl po nějakou dobu vystačit i ve vnitrozemí, dále od vodních břehů. Až případné další dobře zachované fosilní nálezy a nové výzkumné metody nám snad v této pozoruhodné problematice udělají více jasno.
———
Menší a výborně dochovaný kosterní exemplář spinosaura z Maroka o celkové délce 8,4 metru s lebkou dlouhou 1,2 metru. Tato fosilie se dnes nachází v soukromé sbírce. Nápadný je u ní úzký profil čelistí, ideální pro chytání kluzké kořisti. Spinosauři se však neživili pouze rybami a jinými vodními obratlovci, příležitostně si pochutnali i na ptakoještěrech nebo jiných dinosaurech. Kredit: Didier Descouens; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Short Summary in English: A new study showed that the evidence for Spinosaurus aegyptiacus being a specialist aquatic predator and a very good swimmer and diver is in fact quite weak. This giant theropod was more likely a shoreline generalist.
———
Odkazy:
https://www.livescience.com/spinosaurus-dinosaur-mediocre-swimmer.html
https://blogs.scientificamerican.com/laelaps/spinosaurus-was-a-terrible-swimmer/
———
[1] 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.
[2] Rauhut, O. W. M.; Pol, D. (2019). Probable basal allosauroid from the early Middle Jurassic Cañadón Asfalto Formation of Argentina highlights phylogenetic uncertainty in tetanuran theropod dinosaurs. Scientific Reports. 9 (1): 18826. doi: 10.1038/s41598-019-53672-7
[3] Molina-Pérez, R.; Larramendi, A. (2016). Récords y curiosidades de los dinosaurios Terópodos y otros dinosauromorfos, Larousse. Barcelona, Spain. p. 259.
[4] Persons, S. W.; Currie, P. J.; Erickson, G. M. (2020). An Older and Exceptionally Large Adult Specimen of Tyrannosaurus rex. The Anatomical Record. 303 (4): 656–672. doi: 10.1002/ar.24118
[5] Symth, R. S. H.; Ibrahim, N.; Martilla, D. M. (2020). Sigilmassasaurus is Spinosaurus: a reappraisal of African spinosaurines. Cretaceous Research. 114: 104520. doi: 10.1016/j.cretres.2020.104520
[6] Amiot, R.; et al. (2010). Oxygen isotope evidence for semi-aquatic habits among spinosaurid theropods. Geology. 38 (2): 139–142. doi: 10.1130/G30402.1
[7] Ibrahim, N.; et al. (2014). Semiaquatic adaptations in a giant predatory dinosaur. Science. 345 (6204): 1613–6. doi: 10.1126/science.1258750
[8] Ibrahim, N.; et al. (2020). Tail-propelled aquatic locomotion in a theropod dinosaur. Nature. doi: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2190-3
[9] 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
[10] Hone, D. W. E.; Holtz, T. R. Jr. (2021). Evaluating the ecology of Spinosaurus: Shoreline generalist or aquatic pursuit specialist? Palaeontologia Electronica. 24(1): a03. doi: https://doi.org/10.26879/1110
[11] Candeiro, C. R. A.; Gil, L. M.; de Castro, P. E. P. (2018). Large-sized theropod Spinosaurus: an important component of the carnivorous dinosaur fauna in southern continents during the Cretaceous. Bulletin de la Société Géologique de France. 189 (4-6): 15 pp. doi: https://doi.org/10.1051/bsgf/2018010
———
Hmm, tak jsem to myslím docela před těmi šesti letl odhadl. To víte, starý zemědělec. A ještě trochu a možná že to bude nakonec chiméra. Na těch malejch nožičkách by asi daleko nedošel a každou chvíli by padl dopředu.
Ale je to hledání docela napínavé, že. A pomalu se postupuje blíže a blíže realitě..
Máte pravdu, že ohledně proporcí jednotlivých kosterních částí se od publikování studie z roku 2014 pořádala nejedna debata. Dodnes se někteří vědci domnívají, že subadultní exemplář s vysokým stupněm kompletnosti byl ve skutečnosti chimérou, tvořenou nejméně dvěma různými jedinci. Zadní končetiny pak měly patřit menšímu pozdně juvenilnímu exempláři, který byl výrazně drobnější než ten druhý. Ale Ibrahim a jeho kolegové si stojí za svým 🙂
Dobrý den, mohu se zeptat na Váš názor ohledně pohybu spinosaura?
Uvádí se, že mohl chodit po dvou či po čtyřech nohách. Při brodivém pohybu si představuji, že bylo spíše výhodné pohybovat se po dvou nohách, ač pro mě je to velmi těžko představitelné. Připadá mi, že by musel přepadnout dopředu, jeho ocas mi nepřijde dostatečně mohutný na to, aby mohl sloužit jako protiváha zbytku těla. Mohl reálně chodit ve vzpřímené poloze nějakou delší dobu nebo to využíval pouze po kratší čas v rámci onoho brodění a lovu? Zadní nohy působí drobně pro nějaké delší vzpřímené pochodování na souši.
Nejvíce se mi líbí teorie semi-aquatic lifestylu, mohl plavat, ale zároveň to nebyl vyloženě vodní tvor. Ale pořád mám problém s představou pohybu na souši.
Předem moc díky za reakci!
No, asi by tam byl problém s plaváním, ta vysoká a zřejmě docela masivní „plachta“ na hřbetě by velmi posunula těžiště tak, že by měl snahu se neustále převracet na stranu. Podobně jako když je člověk v Mrtvém moři, kde vás vztlak a tím i zvednuté těžiště stále převrací ( tam třebaa nejde vůbec plavat popředu…jen pozadu, jak jsem se sám přesvědčil)
Děkuji Vám za zajímavý a podnětný komentář! Mám dojem, že právě roli hřbetní plachty/hřebene při pohybu vodou jeden tým paleontologů a biomechaniků nyní zkoumá. Pokud to publikují, půjde nepochybně o zajímavý a hodnotný příspěvek do problematiky anatomické, biomechanické, ale i paleoekologické.
Dobrý den, děkuji Vám za dotaz. Problém je v tom, že jakékoliv funkčně-mechanické interpretace jsou přímo závislé na dochovaných fosiliích, jejich kvantitě a kvalitě. Abychom tento problém mohli vyřešit, museli bychom pozorovat živého spinosaura při pohybu, což zatím není možné (přijmeme-li, že bude jednou vytvořen funkční a využitelný stroj času). Každopádně se zdá být jisté, že dospělí spinosauři už upřednostňovali kvadrupední způsob pohybu, a to i z Vámi zmíněných důvodů. Můžeme samozřejmě spekulovat o dalších možnostech a anatomických adaptacích, ale pro ty zatím nemáme dostatek fosilních důkazů.
je pravda, že plachta by zajisté zvýšila těžiště, obzvláště pokud by byla oporou pro tukový hrb. s ním byl poměrně robustní, ale vratký. určitě dokázal plavat mnohem lépe než tyranosaurus, ale nejspíš lovil stáním ve vodě a čekal než k němu připluje ryba nebo krokodýl
To je možné, pravděpodobně byl vybaven jakýmsi senzorickým systémem v čelistech, vnímajícím možná elektrický náboj těl živočichů pod hladinou, takže mohl být schopný ulovit rybu nebo parybu i v kalné vodě.
Vážený pane Socho,
v první řadě Vám děkuji za Váš skvělý web a celkově za popularizaci vědy.
Rád bych se Vás zeptal, zda byl či je koncept vysoké uzpůsobenosti na vodní prostředí (krátké zadní končetiny, ocasní ploutev atd.) zvažován i v případě ostatních zástupců čeledi (Suchomimus, Ichthyovenator atp.). U žádného jiného člena spinosauridů jsem na podobnou stavbu těla nenarazil, snad jen s výjimkou rodu Oxalaia. Je snad důvodem nedostatečný fosilní materiál těchto druhů? Či v tom hraje roli jejich ne tak výrazná tělesná velikost?
Předem děkuji za odpověď.
D.
Moc Vám děkuji, toho si velmi vážím! 🙂 Co se týká způsobu života spinosauridů, skutečně narážíme zejména na nedostatečnou kompletnost dochování jejich koster, které by umožnily konkluzivnější vyznění výzkumu. Zdá se být jisté, že tam byla docela velká variabilita ve stupni vývoje semiakvatických tělěsných adaptací, například u rodu Baryonyx jich určitě nebylo tolik a nebyly vyvinuty v takové míře, jako právě u pozdějšího severoafrického spinosaura. Předek všech spinosauridů nepochybně vykazoval výraznější přizpůsobení pro život v blízkosti vody, než jakým disponovala většina ostatních teropodů. Tento životní modus zdědili i všichni jeho potomci, takže nepochybně měli do vínku danou větší příchylnost k vodnímu živlu, než karcharodontosauridi, abelisauridi, tyranosauridi apod. Je ale možné, že pozdější zástupci spinosauridů, žijící dlouhodobě v prostředí bez evolučních tlaků směrem k „obojživelnosti“, mohli některé tyto adaptace ztratit a stát se poněkud více „terestrickými“ formami. Budoucí objevy toho určitě prozradí víc 🙂
Dobrý den, Pane Socho,
hrozně moc si cením a vážím Vaší naprosto VÝBORNÉ publikační tvorby a popularizace novinek ze světa dávné geologické minulosti (i z recentu), každý týden se totiž z Vašich stránek rád dozvídám spoustu nových a zajímavých informací o dinosaurech (a dalších pradávných organismech). Sice nejsem vědec (ale rád bych se jím jednou stal), ani znalec literatury či souvisejících oborů, avšak přesto si troufám pronést, že veškeré informace obsažené v této webovce jsou nejdůvěryhodnější, co se termínů a poznatků z paleontologie (a souvisejících věd) týče, ze všech, jež jsem zatím kdy viděl.
Přečetl jsem si výše psané komentáře možných ,,fanoušků“ Spinosaura (nebo přinejmenším obecné paleontologie), a plně všemu rozumím, dává to vše o anatomii, morfologii, biomechanice i celkové biologii tohoto spinosaurida smysl, jenže stejně se Vás chci ještě zeptat na pár otázek ohledně tohoto úžasného teropoda: Četl jsem všemožné odborné články (české i anglické) o nejnovějších vědeckých studiích Spinosaura a všude padala zmínka o jeho k poměru k velikosti těla relativně krátkých zadních končetinách. Je tato teorie skutečně potvrzená fosilními nálezy kostí těchto končetin, nebo se v tomto případě může jednat o špatnou identifikaci (jak by řekli mnozí geologové a paleontologové, jen dohady)? Protože já si osobně úplně neumím moc dobře představit plně dospělého jedince Spinosaura, kráčejícího po všech čtyřech končetinách, jak v období sucha vystartuje a loví aktivně létající pterosaury, jež hodovali na zbytcích rozkládající se mršiny, dejme tomu, Ouranosaura (spinosauří mláďata a juvenilní jedince ještě ano, ale dospělce opravdu ne).
Dále mne ještě velmi zajímá Váš názor ohledně zobrazení Spinosaura v britském dokumentárním seriálu Planeta dinosaurů (z roku 2011). Podle nové charakteristiky Spinosaura, vycházející ze zde zmíněné podrobnější analýzy jeho lebky, bych řekl, že je mu nejblíže vzezření, jež mu vymodelovali tvůrci tohoto dokumentu (mě se navíc v téhle podobě líbí Spinosaurus úplně nejvíc, já vím, věda není o tom, jestli se mi něco líbí, či nikoliv, s jeho ,,prokázanou“ čtyřnohou chůzí se budu kdyžtak muset smířit, ale i tak). Co si o tom, jakožto velice vzdělaný a zkušený paleontolog, prosím myslíte?
Předem Vám uctivě děkuji za moudrou odpověď!
Dobrý den, děkuji za důvěru, i když „vzdělaný a zkušený paleontolog“ určitě nejsem 🙂 V podstatě uvádím vše v článku, ohledně možných konkrétních interpretací se ještě rozepíšu v budoucnu…