…aneb Další zajímavost o králi dravých dinosaurů
Obřího severoamerického teropoda druhu Tyrannosaurus rex není třeba dlouze představovat. Autor blogu mu věnoval již velké množství článků a předloni i vlastní knižní titul Legenda jménem Tyrannosaurus rex. Nové objevy a odborné práce však stále přibývají a odkrývají nám stále další a další fascinující informace o tomto nejhmotnějším známém teropodním dinosaurovi všech dob.[1] A jaký je tedy onen nový poznatek? Vlastně ani není zcela nový, podobnou myšlenku vyslovili někteří paleontologové už před několika desetiletími. Nově se ale vědci na tento zajímavý ekologický detail tyranosauří existence podrobněji zaměřili a v podstatě ho již „definitivně“ doložili. Nejedná se o nic méně důležitého, než o skutečnost, že tyranosauři skutečně plně dominovali svým ekosystémům – a to v takové míře, že prakticky znemožnili jakýmkoliv jiným teropodům od velikosti koně koexistovat s nimi na pevninách dávné Laramidie. V pásu země dlouhém několik tisíc kilometrů, od dnešní provincie Britská Kolumbie v Kanadě na severu až po Mexiko na jihu nemohl tyranosauřím mláďatům a dorostencům konkurovat žádný dravý dinosaurus. Tyranosauři tak vlastně výrazně ochudili biodiverzitu ve svém prostředí a ekologicky zcela ovládli niky pro menší a středně velké dravce.[2] Zatímco pětiletí tyranosauři se velikostně vyrovnali i nejmohutnějším dromeosauridům[3], jedenáctiletí už byli velcí například jako pozdně jurský rod Ceratosaurus[4] a patnáctiletí by přerostli i dospělce dalšího pozdně jurského rodu Allosaurus[5]. Plně dorostlí tyranosauři pak již neměli prakticky žádnou velikostní konkurenci a dosahovali větších rozměrů než jejich potenciální kořist (a to jen s výjimkou sauropodů alamosaurů, největších ceratopsidů a kachnozobých edmontosaurů).[6] Zatímco tak například v proslulém souvrství Morrison byly trofické niky pro dravé dinosaury odděleny a umožňovaly současnou existenci několika různých rodů často nepříbuzných teropodů[7], souvrství Hell Creek a některé další pozdně křídové geologické formace byly v tomto ohledu podstatně chudší[8].
———
Tyranosauři nebyli zdaleka jedinými dinosauřími obyvateli pozdně křídových severoamerických ekosystémů. Jak se ale ukazuje, paleontologové první poloviny minulého století se velmi mýlili, když druh T. rex považovali za vzácný a řídce se vyskytující. Tyranosauři byli na poměry své velikosti naopak extrémně rozšířenými dominantními predátory. Není náhodou, že v pořadí druhým největším teropodním dravcem ve stejných ekosystémech byl nanejvýš asi třímetrákový Dakotaraptor. Na této ilustraci jsou spolu s tyranosaurem někteří další dinosauři a obří azdarchidní ptakoještěr, zastupující tzv. Lancijskou faunu v souvrství Hell Creek. Kredit: Durbed; Wikipedia (CC BY-SA 3.0)
———
Žádného dospělého teropoda o délce mezi 6 a 11 metry byste zde nepotkali a dokonce i v menší velikostní kategorii (zhruba 2 až 5 metrů) by dromeosauridům a oviraptorosaurům značně konkurovala tyranosauří mláďata. Ukazuje se tak, že druhová rozmanitost dinosauřích populací na konci křídy nemusela být nutně omezená jen kvůli jejich pozvolnému vymírání (které je navíc spíše iluzorní)[9] – důvodem bylo „zaplavení“ severoamerických pozdně křídových ekosystémů jediným nesmírně úspěšným, progresivním a agilním druhem. Tyrannosaurus rex byl nakonec opravdu králem dravých dinosaurů, a to nikoliv jen svým impozantním zjevem nebo celkovou velikostí. Vedoucí nového výzkumu Katlin Schroederová a její kolegové zvolili nový termín „morfospécie“ pro juvenilní věková stadia tyranosaurů v různých ontogenetických fázích.[10] Ačkoliv se stále jednalo o zástupce druhu Tyrannosaurus rex, v rámci své ekologické role byli jakousi odlišnou morfologickou varietou, obsazující jiné potravní niky. Jak megateropodi postupně rostli, přesouvali se z jedné morfospécie do další, až po kategorii dospělců, kdy už byli obvykle dominantními predátory. Zatímco mezi současnými savci jsou početnou a diverzifikovanou skupinou také tzv. mezokarnivoři (predátoři střední velikosti, jejichž potravou je z 50 až 70 % maso), u teropodů v prostředí s obřími druhy není tato kategorie obvykle zastoupena. To potvrdil výzkum 43 dinosauřích společenství a 550 jednotlivých druhů, kterými se autoři práce ve svém výzkumu zabývali. Konkrétně u tyranosaura je druhým největším známým dravcem ekosystému pouze 200 až 350 kilogramů vážící a asi 5 metrů dlouhý dromaeosaurid Dakotaraptor steini.[11] Ten snad mohl potravně konkurovat i mladším tyranosauřím teenagerům, zejména pokud byl schopen lovit ve smečkách. Přesto se ke zhruba 8000 kg vážícímu a přes 12 metrů dlouhému dospělci tyranosaura z hlediska tělesných rozměrů ani neblížil.[12] Velikostní mezera mezi oběma dinosauřími predátory tak byla skutečně obrovská a nemá absolutně žádnou obdobu například u současných savců.
———
Tyranosauři rostli poměrně rychle, ačkoliv dorůst do plné velikosti jim trvalo zhruba stejně dlouho jako člověku – asi 18 až 25 let. V průběhu své ontogeneze přecházeli postupně z jedné „morfospécie“ do druhé a vyplňovali tak potravní niky pro menší, středně velké až obří teropody. Ostatní draví dinosauři o hmotnosti přibližně od 300 kilogramů tak neměli šanci tyranosaurům ekologicky konkurovat. Zde čtyři slavné a různě staré exempláře tyranosaura ve velikostním porovnání s dospělým člověkem. Kredit: KoprX; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Vraťme se však ještě k otázce původu a ekologické role druhu Tyrannosaurus rex. Odborníci na tyranosauridní teropody, jakými jsou například američtí paleontologové Thomas R. Holtz, Jr. a Thomas Carr, se domnívají, že tyranosauři ze Severní Ameriky možná vůbec nepocházejí. Vzhledem k tomu, že druh T. rex má z vývojového a anatomického hlediska nejblíže k obřím tyranosauridům z východní Asie (pozdně křídové druhy Tarbosaurus bataar a Zhuchengtyrannus magnus z Mongolska a Číny)[13], je podle jejich názoru nutné spatřovat původ „krále dinosaurů“ právě zde. Zhuchengtyrannus je ale o víc než 5 milionů let starší než jeho severoamerický příbuzný, Tarbosaurus pak asi o 3 miliony let.[14] Je proto pravděpodobné, že druh Tyrannosaurus rex vznikl někde na severovýchodě Asie ze společného předka s těmito asijskými taxony (nebo dokonce z jednoho z nich) v době před zhruba 70 až 68 miliony let a následně migroval přes pevninskou šíji, která se dočasně vytvořila mezi východní Asií a severozápadním cípem Severní Ameriky (resp. Laramidie). Někteří badatelé (například Gregory S. Paul) se sice domnívají, že podobný tisíce kilometrů dlouhý pochod přes relativně chladné a vysoko položené oblasti by pro tak velkého tvora nebyl možný, je ale pravděpodobné, že tyranosaurus byl skutečně jakýmsi křídovým asijským imigrantem. Představoval nově příchozí agilní druh a pravděpodobně se brzy začal lavinovitě šířit, přičemž během posledních dvou milionů let křídové periody doslova zaplavil Laramidii od Aljašky až po budoucí Mexický záliv.[15] Úloha morfospécií nedospělých tyranosaurů mohla v tomto ohledu hrát velmi důležitou úlohu. Tyranosauři možná zcela znemožnili vývoj potenciálních dalších teropodů střední a větší velikosti na pevninách Laramidie a snížili tak možnou severoamerickou biodiverzitu této fascinující skupiny dinosaurů.[16] Ať už ale byli tyranosauři jakkoliv ekologicky úspěšní a dominantní, i jim se nakonec stala osudnou globální katastrofická událost, která před 66 miliony lety navždy změnila podobu ekosystémů naší planety.[17]
———
Evoluční počátky nejslavnějšího druhohorního dinosaura jsou stále zahaleny pozdně křídovými mlžnými opary. Ačkoliv se někteří paleontologové domnívají, že tento dravý obr vznikl přímo v Severní Americe z předků příbuzných rodu Daspletosaurus, poslední dobou se odborníci více přiklánějí k „migrační“ hypotéze. Podle ní vznikl druh T. rex kdesi ve východní Asii z předka společného s rody Tarbosaurus a Zhuchengtyrannus, kteří jsou také jeho nejbližšími známými příbuznými. Je tedy docela dobře možné, že nejikoničtější dinosaurus Severní Ameriky byl původně vlastně asijským „imigrantem“. Kredit: Vladimír Rimbala, ilustrace k autorově knize Legenda jménem Tyrannosaurus rex (nakl. Pavel Mervart, 2019).
———
Short Summary in English: According to new research large meat-eating dinosaurs (like Tyrannosaurus rex) took on the role of multiple species while growing up, resulting in an apparent lack of ecological theropod diversity during the most of the Mesozoic Era.
———
Odkazy:
https://science.sciencemag.org/content/371/6532/941
https://gizmodo.com/dinosaurs-like-t-rex-were-more-tyrannical-than-we-real-1846353911
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210225143920.htm
https://www.livescience.com/missing-medium-size-dinosaurs.html
———
[1] 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
[2] Horner, J. R.; Goodwin, M. B.; Myhrvold, N. (2011). Dinosaur Census Reveals Abundant Tyrannosaurus and Rare Ontogenetic Stages in the Upper Cretaceous Hell Creek Formation (Maastrichtian), Montana, USA. PLoS ONE. 6 (2): e16574. doi: 10.1371/journal.pone.0016574
[3] Hutchinson, J. R.; et al. (2011). A Computational Analysis of Limb and Body Dimensions in Tyrannosaurus rex with Implications for Locomotion, Ontogeny, and Growth. PLoS ONE. 6 (10): e26037.
[4] Woodward, H. N.; et al. (2020). Growing up Tyrannosaurus rex: Osteohistology refutes the pygmy “Nanotyrannus” and supports ontogenetic niche partitioning in juvenile Tyrannosaurus. Science Advances. 6 (1): eaax6250. doi: 10.1126/sciadv.aax6250
[5] Horner, John R. and Padian, Kevin (2004). Age and growth dynamics of Tyrannosaurus rex. Proceedings of the Royal Society of London B. 271 (1551): 1875-1880. doi: 10.1098/rspb.2004.2829
[6] Carr, T. D. (2020). A high-resolution growth series of Tyrannosaurus rex obtained from multiple lines of evidence. PeerJ. 8: e9192. doi: 10.7717/peerj.9192
[7] Chure, D. J.; et al. (2006). The fauna and flora of the Morrison Formation: 2006. In Foster, J. R.; Lucas, S. G. (eds.). Paleontology and Geology of the Upper Jurassic Morrison Formation. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin. 36. Albuquerque, New Mexico: New Mexico Museum of Natural History and Science. pp. 233–248.
[8] Erickson, G. M.; Currie, P. J.; Inouye, B. D.; Winn, A. A. (2006). Tyrannosaur life tables: an example of nonavian dinosaur population biology. Science. 313 (5784): 213–7. doi: 10.1126/science.1125721
[9] Bonsor, J. A.; Barrett, P. M.; Raven, T. J.; Cooper, N. (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] Schroeder, K.; Lyons, S. K.; Smith, F. A. (2021). The influence of juvenile dinosaurs on community structure and diversity (PDF). Science. 371 (6532): 941-944. doi: 10.1126/science.abd9220
[11] Paul, G. S. (2016). The Princeton Field Guide to Dinosaurs (2nd Edition). Princeton University Press: 151-152.
[12] Erickson, G. M.; et al. (2004). Gigantism and comparative life-history parameters of tyrannosaurid dinosaurs. Nature. 430 (7001): 772–775. doi: 10.1038/nature02699
[13] Loewen, M. A.; et al. (2013). Evans, D. C, ed. Tyrant Dinosaur Evolution Tracks the Rise and Fall of Late Cretaceous Oceans. PLoS ONE. 8 (11): e79420. doi: 10.1371/journal.pone.0079420
[14] Owocki, K.; Kremer, B.; Cotte, M.; Bocherens, H. (2019). Diet preferences and climate inferred from oxygen and carbon isotopes of tooth enamel of Tarbosaurus bataar (Nemegt Formation, Upper Cretaceous, Mongolia). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 537: 109190. doi: 10.1016/j.palaeo.2019.05.012
[15] Serrano-Brañas, C. I.; et al. (2014). Tyrannosaurid teeth from the Lomas Coloradas Formation, Cabullona Group (Upper Cretaceous) Sonora, México. Cretaceous Research. 49: 163–171. doi: 10.1016/j.cretres.2014.02.018
[16] Brusatte, S. L.; Carr, T. D. (2016). The phylogeny and evolutionary history of tyrannosauroid dinosaurs. Scientific Reports. 6: 20252. doi: 10.1038/srep20252
[17] Lehman, T. M. (2001). Late Cretaceous dinosaur provinciality: In: Mesozoic Vertebrate Life. Edited by Tanke, D. H., and Carpenter, K., Indiana University Press: 310–328.
———