Tajemství sauropodí kůže

…aneb Co nám po 170 letech prozradila fosilie britského dinosaura

V roce 1852 obdržel Samuel Husband Beckles (1814-1890), britský právník a proslulý sběratel fosilií, zajímavou zásilku z okolí města Hastings ve Východním Sussexu. Konkrétní lokalita objevu dnes již není známá, ale je prakticky jisté, že zkamenělina byla získána ze sedimentů souvrství Hastings Beds, pocházejících z období rané křídy. Zajímavé je, že tuto fosilii ještě krátce před svou smrtí zkoumal i jeden z objevitelů dinosaurů, lékař a amatérský paleontolog Gideon Algernon Mantell (1790-1852), od jehož smrti tak letos uplyne rovněž 170 let. Součástí Becklesovy zásilky byla také fosilie kostí jedné z předních končetin dinosaura, a právě ty Mantell zkoumal. Při jedné z pozdějších přednášek materiál formálně pojmenoval jako nový druh rodu Pelorosaurus (dnes formálně platné, ale poněkud problematické rodové jméno sauropodního dinosaura z rané křídy západní Evropy)[1], a sice P. becklesii. Mantell tak vzdal volbou druhového jména poctu muži, který zajistil uchování této zkameněliny pro účely vědy.[2] Až do roku 1888 vzbuzoval tento nález jen minimální zájem vědecké obce, a to zejména z důvodu, že setrvával v soukromé sbírce samotného Becklese a k dispozici ostatním badatelům byl pouze její odlitek (který byl pod sbírkovým označením BMNH R28701 umístěn v expozici Britského přírodovědeckého muzea). Právě tento exponát ve zmíněném roce zkoumal britský paleontolog Richard Lydekker (1849-1915), a ačkoliv zaměnil místo jejího objevu za ostrov Wight, upozornil na zajímavý exemplář vědeckou obec.[3] O tři roky později pak londýnské muzeum zakoupilo pro své sbírky i samotnou fosilii. Aby však zmatkům nebyl konec, v roce 1889 stanovil nové jméno pro fosilii také americký paleontolog Othniel Charles Marsh (1831-1899), jehož Morosaurus becklesii ale přízeň ostatních badatelů nezískal.[4] Ostatně sám Lydekker i v dalších letech referoval o tomto nálezu jako o druhu Cetiosaurus brevis.[5] Uběhlo dalších 40 let, než přišel německý paleontolog Friedrich von Huene (1875-1969) se správným názorem, že fosilie od Hastings představují ve skutečnosti nový a dosud nepopsaný rod sauropodního dinosaura. Sám jej však nijak nepojmenoval a referoval o něm jako o „Gen. (?) becklesii“, podle jeho názoru se totiž mělo jednat o neznámého zástupce skupin Camarasaurinae nebo Brachiosauridae.[6] Teprve v roce 1990 pak americký paleontolog John Stanton McIntosh (1923-2015) doložil, že se skutečně nejedná o zástupce stejného rodu a druhu, jako taxon Pelorosaurus conybeari.[7]

———

———

Konečně v roce 2015 trojice paleontologů Paul Upchurch, Philip D. Mannion a Michael P. Taylor definitivně prokázali, že se Becklesův sauropod liší v mnoha anatomických znacích od druhu P. conybeari a není ani jeho sesterským druhem. Stanovili proto nové rodové jméno Haestasaurus, a to podle jména legendárního starověkého anglosaského náčelníka (Haesta), od kterého odvozuje svůj název i město Hastings.[8] Holotyp druhu Haestasaurus becklesii byl objeven v již zmíněných sedimentech souvrství Hastings Beds (či Wealden Supergroup) pocházejících přibližně z přelomu geologických věků berrias a valangin (stáří zhruba 140 milionů let).[9] Fosilie uložená pod sbírkovým označením NHMUK R1870 zahrnuje část kostry levé přední končetiny, včetně kosti pažní, loketní a vřetenní. Exemplář NHMUK R1868 byl součástí stejného bloku horniny a zahrnuje přirozený otisk části kůže v oblasti lokte sauropodního dinosaura. V Becklesově sbírce se ve stejné zásilce nacházely ještě fosilie metakarpálních kostí (NHMUK R1869), ty ale vzhledem ke svým rozměrům nemohou náležet holotypu haestasaura. Vzhledem k omezenému množství kosternímu materiálu není možné tohoto sauropoda s jistotou zařadit, pravděpodobně se ale jednalo o bazálního (vývojově primitivního) zástupce kladu Titanosauria a nebo spíše o rovněž bazálního zástupce širší skupiny Macronaria. Mohlo se tak jednat o jednoho z posledních přežívajících vývojově primitivních zástupců této významné skupiny dlouhokrkých plazopánvých dinosaurů.[10] Mezi jeho nejbližší příbuzné patřil například severoamerický rod Camarasaurus, dále africký rod Janenschia nebo jihoamerický Tehuelchesaurus.[11] Jednalo se o velmi malého sauropoda, dosahujícího délky snad jen v rozmezí 6 až 7 metrů, pokud měl podobný tvar těla právě jako zmíněný Camarasaurus. Tomu nasvědčují malé rozměry kostí haestasaura, jako je jeho 59,9 cm dlouhá pažní kost (humerus), pouhých 42,1 cm dlouhá kost loketní (ulna) a 40,4 cm dlouhá kost vřetenní (radius). Typový exemplář druhu Haestasaurus becklesii byl tedy nepochybně velmi malým zástupcem sauropodních dinosaurů. Ale již k samotnému nejvýznamnějšímu aspektu tohoto taxonu, kterým je velmi kvalitně dochovaný fosilní otisk kůže. Ten byl zachován izolovaně spolu s fosiliemi kostí přední končetiny a má rozměry 21,5 x 19,5 cm. Pro paleontology se ukázal být skutečným pokladem, o jehož hodnotě se ale po dlouhou dobu prakticky nevědělo.

———

———

Vzhledem k tomu, že viditelný povrch „šupin“ je konvexní, nejedná se patrně o fosilní kůži samotnou, ale spíše o její přírodní otisk. Vzhledem k době objevu fosilie se jedná patrně o vůbec první nalezené fosilní otisky dinosauří kůže. Hypotézu o jejich původu a vzniku vyslovil již před více než stoletím obchodník a amatérský paleontolog Reginald Walter Hooley (1865-1923), který je v roce 1917 označil za spodní stranu někdejší pokožky a povšiml si dokonce i drobných výběžků na některých „šupinách“.[12] Mnohem podrobnější informace pak byly publikovány v letošním únoru, kdy v periodiku Communications Biology vyšla studie pětice vědců, kteří k výzkumu fosilie využili moderní metodu laserem indukované fluorescence (LSF).[13] Doslova si tak mohli prohlédnout pokožku sauropodního dinosaura v mnohem větším detailu, než se to povedlo komukoliv před nimi.[14] Textura fosilní pokožky se do značné míry podobala té, kterou paleontologové znali již dříve u některých pozdně jurských až pozdně křídových sauropodů, u nichž byly rovněž podobně delikátní fosilie zachovány (například Tehuelchesaurus benitezii, Diplodocus sp., Barosaurus sp., Apatosaurus sp. nebo embrya sauropodů z argentinské lokality Auca Mahuevo).[15] U haestasaura tvořily pokožku nepřekrývající se nejčastěji šestihranné „šupinky“ o průměru od 7 do 35 milimetrů. V jednom místě se však všechny výrazně zmenšovaly, což může znamenat, že se jednalo o oblast „lokte“, kde musela být kůže kvůli větší ohebnosti této části končetiny volnější a pružnější. Co je ale nejvíce zajímavé, je objev u dinosaurů dosud neznámých kožních struktur v podobě jakýchsi výčnělků či papil na samotných šupinách. Ty představovaly malé výběžky, pokrývající za života dinosaura jeho kůži a sloužící u zástupců kladu Neosauropoda nejspíš k účelům maskování nebo termoregulace. Je také možné, že tyto struktury měly více účelů najednou, zejména pak zmíněnou úpravu tělesné teploty a k tomu i ochranné nebo signalizační zbarvení. O podobných fyziologických a etologických rysech života ranně křídového sauropoda ale samozřejmě dosud nic podrobnějšího nevíme. Jak je u objevů tohoto druhu obvyklé, často přinášejí více nových otázek než definitivních odpovědí. Přesto jsou pro nás ale velmi důležité, neboť posouvají hranice našeho poznávání dávného světa druhohorních dinosaurů pokaždé o velký kus dopředu.

———

———

Short Summary in English: Haestasaurus becklesii was a species of macronarian sauropod dinosaur living in what is now southern England some 140 million years ago. One of the most important features of this dinosaur is the fossilized natural cast of its skin found together with its limb bones back in 1852 (or earlier). New study published in March this year reported the presence of small covering protuberances on the scales. These would have served for a better camouflage or thermoregulation of the dinosaur.

———

Odkazy:

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

http://www.prehistoric-wildlife.com/species/h/haestasaurus.html

https://dinodata.de/animals/dinosaurs/pages_h/haestasaurus.php

http://www.fossilworks.org/cgi-bin/bridge.pl?a=taxonInfo&taxon_no=321574

https://www.nature.com/articles/s42003-022-03062-z

https://cosmosmagazine.com/history/palaeontology/what-would-dinosaur-skin-have-felt-like/

———

[1] Mantell, G. A. (1850). On the Pelorosaurus: an undescribed gigantic terrestrial reptile, whose remains are associated with those of the Iguanodon and other saurians in the strata of Tilgate Forest, in Sussex. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 140: 379–390. doi: 10.1098/rstl.1850.0017

[2] Mantell, G. A. (1852). On the structure of the Iguanodon and on the fauna and flora of the Wealden Formation. Notice: Proceedings of the Royal Institute of Great Britain. 1852. 1: 141–146.

[3] Lydekker, R. (1888). Note on a new Wealden Iguanodont and other Dinosaurs. Quarterly Journal of the Geological Society. 44: 46–61.

[4] Marsh, O. C. (1889). Comparison of the principal forms of the Dinosauria of Europe and America. American Journal of Science (series 3). 37: 323–330.

[5] Lydekker, R. (1893). On a sauropodous dinosaurian vertebra from the Wealden of Hastings. Quarterly Journal of the Geological Society. 49: 276–280.

[6] Von Huene, F. (1932). Die fossile Reptil-Ordnung Saurischia, ihre Entwicklung und Geschichte. Monographien zur Geologie und Palaeontologie. 1 (4). Leipzig: Gebrueder Borntraegerm, str. 361.

[7] McIntosh, J. S. (1990). Sauropoda. In: Weishampel D.B., Dodson P., Osmólska H., (editors). The Dinosauria. First Edition, Berkeley: University California Press, str. 345–401.

[8] Upchurch, P.; Mannion, P. D.; Taylor, M. P. (2015). The Anatomy and Phylogenetic Relationships of “Pelorosaurus“ becklesii (Neosauropoda, Macronaria) from the Early Cretaceous of England. PLoS ONE. 10 (6): e0125819. doi: 10.1371/journal.pone.0125819

[9] Hopson, P. M.; Wilkinson, I. P.; Woods, M. A. (2008). A stratigraphical framework for the Lower Cretaceous of England (PDF). British Geological Survey Research Report, RR/08/03. British Geological Survey. 77 str.

[10] D’Emic, M. D. (2012). The early evolution of titanosauriform sauropod dinosaurs. Zoological Journal of the Linnean Society. 166 (3): 624–671. doi: 10.1111/j.1096-3642.2012.00853.x

[11] Tan; C.; et al. (2020). A new species of Omeisaurus (Dinosauria: Sauropoda) from the Middle Jurassic of Yunyang, Chongqing, China. Historical Biology: An International Journal of Paleobiology. 33 (4): 1-13. doi: 10.1080/08912963.2020.1743286

[12] Hooley, R. W. (1917). On the integument of Iguanodon bernissartensis Boulenger, and of Morosaurus becklesii Mantell. Geological Magazine. 6: 148–150.

[13] Pittman, M.; et al. (2022). Newly detected data from Haestasaurus and review of sauropod skin morphology suggests Early Jurassic origin of skin papillae. Communications Biology. 5 (1): Article number 122. doi: 10.1038/s42003-022-03062-z

[14] Carballido, J. L.; et al. (2011). Osteology and phylogenetic relationships of Tehuelchesaurus benitezii (Dinosauria, Sauropoda) from the Upper Jurassic of Patagonia. Zoological Journal of the Linnean Society. 163 (2): 605–662. doi: 10.1111/j.1096-3642.2011.00723.x

[15] Giménez, O. d. V. (2007). Skin impressions of Tehuelchesaurus (Sauropoda) from the Upper Jurassic of Patagonia. Revista del Museo Argentino de Ciencias Naturales. 9 (2): 119–124. doi: 10.22179/revmacn.9.303

———