…aneb Byli populární plazi vybaveni druhým nervovým ústředím?
Příběh domnělého druhého mozku u dinosaurů má dlouhou historii, která se táhne až do dob Divokého západu a proslulých „Válek o kosti“ mezi znesvářenými americkými paleontology Edwardem D. Copem a Othnielem C. Marshem.[1] Právě druhý jmenovaný, profesor Marsh z Yale, s tímto vědeckým mýtem vyrukoval na přelomu 70. a 80. let předminulého století. Marsh zkoumal fosilní páteř nově objeveného sauropoda rodu Camarasaurus a povšiml si, že páteřní kanál v obratlích nad pánevní oblastí se výrazně rozšiřuje, a to do té míry, že má větší objem než samotná mozkovna dinosaura.[2] Vzhledem k velmi malému mozku těchto obřích dinosaurů začal uvažovat o tom, že nervové ústředí v jejich hlavách možná nebylo dostatečně velké, aby dokázalo ovládat všechny nezbytné biologické funkce. Řešením by přitom bylo právě druhé nervové centrum, které se podle Marshova názoru mělo nacházet v kyčelní oblasti páteře. Nedlouho poté si Marsh povšiml podobně se rozšiřujícího páteřního kanálu také u fosilie zcela nepříbuzného dinosaura rodu Stegosaurus.[3] V tomto případě už si byl svojí domněnkou natolik jistý, že o útvaru pojednával jako o „posteriorní (zadní) mozkovně“. Tato představa se zdála být zcela logická, a navíc ji podporovaly dnes již překonané dobové představy o dinosaurech. Velcí sauropodi i stegosauridi mají poměrně malé lebky s relativně drobnými mozkovnami, přičemž zadní část jejich těla byla od hlavy značně vzdálená. Marsh a po něm i mnozí další badatelé mylně předpokládali, že nervové dráhy dinosaurů nebyly dost „rychlé“ a zpracování příchozí informace tak „svižné“, aby jim umožnilo včas reagovat na nebezpečí nebo jiné podněty. Potřebovali proto jakési podpůrné nervové centrum v zadní části těla, které zrychlovalo a posilovalo signály z „primárního“ mozku a umožnilo tak dinosaurům ovládat zdatně i ocas a zadní pár nohou.[4] Po celá desetiletí se k této verzi paleontologové obraceli a idea mozku v křížové oblasti dinosauří páteře se často objevovala v různých vtipech, komiksech, knihách i filmech. Anatomové a zoologové měli také o čem přemýšlet, protože podobná stavba nervové soustavy by byla u vyšších obratlovců zcela unikátní. Nyní už se ale dostáváme k hlavnímu sdělení této stati. Myšlenka druhého mozku u dinosaurů je sice nepochybně zajímavá, má ale jeden zásadní nedostatek – je totiž zcela nepravdivá!
———
Průřez lebkou a znázornění mozkové dutiny u ptakopánvého dinosaura druhu Stegosaurus stenops. Červeně vyznačená mozkovna měla přibližně objem mandarinky, což je k celkové velikosti těla tohoto dinosaura (délka až 9 metrů, hmotnost kolem 5 tun) velmi málo. Určitě to ale neznamená, že tento pozdně jurský tyreofor musel být vybaven ještě jedním nervovým centrem ve své pánevní oblasti. Kredit: Frederick Berger; Wikipedia (volné dílo)
———
Žádný známý či dosud ještě neznámý dinosaurus, ať již z kladu Sauropodomorpha, Thyreophora nebo jiného, neměl vyšší počet nervových ústředí než jedno. Všichni dinosauři měli pouze jediný mozek, umístěný v mozkovně uvnitř lebky.[5] Zbývá tedy vysvětlit, co před bezmála půldruhým stoletím Marsh vlastně pozoroval. V první řadě je třeba uvést, že zvětšené nervové kanály v páteři nejsou u živočichů vůbec ničím neobvyklým, nacházíme je i v kostrách mnoha současných zvířat.[6] Obvykle se jedná o zvětšení prostoru z důvodu vyšší koncentrace nervových provazců a krevních cév zejména v těch částech těla, které jsou intenzivněji zatěžovány pohybem či dalšími tělesnými aktivitami (typicky tedy právě u pletenců ukotvujících kostru končetin). Míra zvětšení a rozšíření otvorů v kostech přitom může být značná a snadno by mohla být i u mnoha dnešních živočichů (za předpokladu neznalosti jejich anatomie) považována rovněž za potenciální místo existence jejich druhého mozku. Abychom ale byli k Marshovi a jeho následovníkům spravedliví, uveďme i druhou důležitou skutečnost. Rozšíření v křížové oblasti páteře u sauropodů a stegosaurů, které jako první pozoroval právě zmíněný paleontolog, opravdu není obvyklým jevem, s nímž se často setkáváme. Nervový kanál v sakrální oblasti páteře těchto dinosaurů je příliš výrazný a tvarově odlišný od běžných expanzivních struktur tohoto druhu, jedná se tedy skutečně o něco jiného.[7] Bohužel nikdo zatím s jistotou neví, co tyto útvary představují. Jakási pracovní verze, se kterou přišel americký odborník na sauropody Mathew Wedel, spatřuje v „sakrálních mozcích“ takzvané glykogenové těleso. Podobně jako u dnešních ptáků by se tak jednalo o tělesnou zásobárnu uskladněné energie v podobě polysacharidu glykogenu. Zoologové předpokládají, že glykogenové těleso u ptáků představuje zásobu energeticky vydatných živin a může pomáhat i s koordinací pohybů a rovnováhou.[8] Bohužel ani v případě žijících opeřených dinosaurů si není nikdo jistý s určením hlavní úlohy této anatomické struktury.[9] U 150 milionů let starého kamarasaura a stegosaura je nejistota v této věci pochopitelně ještě větší, snad nám tedy tuto problematiku více osvětlí některé budoucí výzkumy. Každopádně ale můžeme definitivně pohřbít myšlenku, že dinosauři měli dva funkční mozky, z nichž jeden byl v křížové oblasti jejich páteře. Vládci druhohorních pevnin byli vybaveni mozky v širokém velikostním spektru – od maličkých až po relativně objemné. Žádný z dinosaurů ale neměl mozky dva.
———
Fosilní obratle sauropoda druhu Camarasaurus supremus, objevené roku 1877 v sedimentech souvrství Morrison na území Colorada. Právě neobvyklé dutiny v křížových obratlech tohoto obřího býložravce upozornily paleontologa O. C. Marshe na možnost existence „druhého mozku“ u některých dinosaurů. Dnes už víme, že nic takového ve skutečnosti neexistovalo, ačkoliv konkrétní účel zmíněných dutin vědci stále s jistotou neznají. Kredit: Anky-man; Wikipedia (volné dílo)
———
Short Summary in English: For a long time, there was a myth about second dinosaur brain, located in the hip region of their bodies. Sauropods and stegosaurs were thought to be equipped with a hindbrain (or „sacral brain”) which helped them with movement of their tail and hind limbs. This idea is now refuted, although the function of large cavities in their sacral vertebrae remains a mystery.
———
Odkazy:
https://svpow.com/2019/01/18/did-dinosaurs-have-a-second-brain-to-run-their-back-ends/
https://www.smithsonianmag.com/science-nature/the-double-dinosaur-brain-myth-12155823/
https://adventuredinosaurs.com/2020/09/04/did-dinosaurs-have-two-brains-these-were-the-smartest/
https://www.theguardian.com/science/blog/2012/jul/20/persistent-dinosaur-myths
———
[1] Viz odkaz http://www.wyomingtalesandtrails.com/bonewars2.html
[2] Marsh, O. C. (1877). Notice of New Dinosaurian Reptiles from the Jurassic Formation. American Journal of Science. 3rd series. 14 (84): 514–516. doi: 10.2475/ajs.s3-14.84.514
[3] Marsh, O. C. (1877). A new order of extinct Reptilia (Stegosauria) from the Jurassic of the Rocky Mountains. American Journal of Science. 3 (14): 513–514. doi: 10.2475/ajs.s3-14.84.513
[4] Fastovsky, D. E.; Weishampel, D. B. (2005). „Stegosauria: Hot Plates“. In Fastovsky, D. E., Weishampel, D. B. (eds.). The Evolution and Extinction of the Dinosaurs (2nd ed.). Cambridge University Press. pp. 107–30. ISBN 978-0-521-81172-9.
[5] Witmer, L. M.; Ridgely, R. C. (2009). New Insights into the Brain, Braincase, and Ear Region of Tyrannosaurs (Dinosauria, Theropoda), with Implications for Sensory Organization and Behavior. The Anatomical Record. 292 (9): 1266–1296. doi: 10.1002/ar.20983
[6] Wilson, L.; Maden, M. (2005). The mechanisms of dorsoventral patterning in the vertebrate neural tube. Developmental Biology. 282 (1): 1–13. doi: 10.1016/j.ydbio.2005.02.027
[7] Giffin, E. B. (1991). Endosacral enlargements in dinosaurs. Modern Geology. 16: 101-112.
[8] Viz odkaz https://svpow.com/2009/12/15/lies-damned-lies-and-clash-of-the-dinosaurs/
[9] Streeter, G. L. (1904). The structure of the spinal cord of the ostrich. American Journal of Anatomy. 3 (1): 1-27.
———