Vyhladovělá čelist nejstarším známým dinosaurem

…aneb Představuje se Gnathovorax cabrerai

Ačkoliv první „praví“ dinosauři pravděpodobně existovali již v období středního triasu (asi před 245 miliony let), jejich nepochybné kosterní fosilie známe až z počátku období pozdního triasu. Dlouhou dobu byli nejstaršími známými zkamenělinami dinosaurů exempláře objevené v argentinském souvrství Ischigualasto, datovaném do doby přibližně před 231 miliony let (přesněji před 231,7 až 225,0 m. l.).[1] Až v roce 2018 byla publikována odborná práce, která datovala brazilské souvrství Santa Maria do doby ještě o necelé dva miliony let starší.[2] Tato formace je s celkovým rozpětím datování na 237 až 228 milionů let velmi významná, protože nám poskytuje poměrně kvalitní záznam z doby nejstarších dosud objevených dinosaurů a jejich současníků. Stáří sedimentů bylo určeno u stratigraficky korelujících sedimentů z nedaleké lokality, kde radiometrická metoda uran–olovo (U-Pb) stanovila stáří 233,23 (± 0,73) milionu let. Na tomto blogu jsme si již představili dva druhy dinosaurů, které známe rovněž z tohoto souvrství a jsou tak přibližně stejně staré – jedná se o sauropodomorfa druhu Saturnalia tupiniquim[3] a teropoda (resp. herrerasaurida) druhu Staurikosaurus pricei[4]. Do této archaické dinosauří fauny však patřil také další zajímavý zástupce čeledi Herrerasauridae, formálně popsaný v roce 2019. Dostal vědecké jméno Gnathovorax cabrerai, přičemž druhové jméno je poctou objeviteli jeho fosilií, kterým je Dr. Sérgio Furtado Cabreira.[5] Zajímavější je pak rodové jméno, které se dá dle různých interpretací řečtiny přeložit jako „vyhladovělá čelist“ nebo „čelist vhodná/se sklonem k požírání“. Vzhledem k předpokládanému způsobu života gnathovoraxe je to jistě trefné jméno. Také tento herrerasaurid žil před více než 233 miliony let, tedy přibližně v době tzv. Karnské pluviální epizody, velmi významné události, která nejspíš znamenala první evoluční radiaci archaických forem dinosaurů a nasměrovala je k budoucí terestrické dominanci v období jury a křídy.[6]

———

———

Fosilie tohoto pradávného plazopánvého dinosaura byly objeveny roku 2014 v lokalitě Marchezan v oblasti města São João do Polêsine ve státě Rio Grande do Sul na jihu Brazílie. Jedná se o součást geologické pánve Paraná (sekvence Candelária), kde byl geologický výzkum poprvé prováděn již roku 1841, a to se záměrem objevit dosud neznámá ložiska uhlí.[7] Zkameněliny gnathovoraxe byly objeveny ve vrstvě jílovce, spolu s fosiliemi prozostrodontních kynodontů (skupina therapsidů, tedy „savcovitých plazů“, příbuzná například i pravým savcům a jejich přímým předkům).[8] Zmíněné jílovce jsou překryty pískovcem, který zase obsahuje disartikulované fosilie rhynchosaurů (triasoví archosauromorfové vzdáleně příbuzní například krokodýlům).[9] Jedná se tedy o důkaz faktu, že ekosystémy obývané jedněmi z prvních dinosaurů byly z hlediska výskytu fauny a její celkové diverzity poměrně bohaté. Typový exemplář druhu Gnathovorax cabrerai nese označení CAPPA/UFSM 0009 a představuje téměř kompletní a částečně artikulovanou kostru, které chybí pouze část levé lopatky, části žeber a fragmenty kostry levé přední končetiny. Tento jedinec ležel po své smrti po nějakou dobu v bahně na svém pravém boku s odkrytou levou částí těla, právě proto pocházejí všechny chybějící části kostry z levé strany skeletu. Výborně dochovaná je ale lebka tohoto archaického dinosaura, což paleontologům umožnilo poprvé prozkoumat podobu, tvar a velikost původních měkkých tkání v mozkovně herrerasauridů. Lebka holotypu měří na délku přibližně 30 cm, délka celého těla činí kolem 2,5 metru. Jednalo se tedy o poměrně malého herrerasaurida, podstatně menšího než jsou například zástupci samotného druhu Herrerasaurus ischigualastensis, dosahující délky až 6 metrů a hmotnosti kolem 350 kilogramů.[10]

———

———

Ale zpět k mozkovně brazilského „pra-dinosaura“. Výzkum počítačovou tomografií odhalil poprvé detaily v anatomii mozkovny herrerasauridů a ukázal například zajímavou skutečnost, že obsahovala velmi dobře vyvinuté flokulární laloky (resp. flokulární lebeční jámy) v mozečku. To znamená, že dinosaurus byl schopen velmi rychlé kontroly pohybu očních bulv a celé hlavy, což odpovídá situaci u aktivních predátorů. Neuroanatomický výzkum přinesl velmi zajímavé výsledky, možná ještě významnější je ale paleoekologický a ekomorfologický rozbor druhu G. cabrerai. Z něj totiž vyplývá pozoruhodné zjištění, že teropodní dinosauři se v milionech let následujících po době výskytu fauny souvrství Santa Maria stali natolik silnými konkurenty ve faunivorních nikách, že jim ani herrerasauridi ani sauropodomorfové nebyli schopní konkurovat.[11] Zatímco sauropodomorfové ve velké většině přecházejí na omnivorii až herbivorii, aby unikli přímé konkurenci ze strany teropodů, herrerasauridi na konci geologického věku nor (krátce před koncem triasové periody) pravděpodobně zcela vymírají.[12] Jinými slovy, herrerasauridi v období geologického věku karn, před zhruba 237 až 228 miliony let, obsadili značnou část morfoprostoru (imaginárního prostoru obsahujícího všechny možné stavy dané soustavy) masožravých obratlovců a předcházeli tak ekologicky roli menších až středně velkých teropodních dinosaurů. Herrerasauridi, jako byl Gnathovorax, Staurikosaurus, Herrerasaurus nebo Sanjuansaurus byli po dobu zhruba deseti milionů let velmi úspěšní predátoři, kteří ale po nástupu teropodů poměrně rychle vyklízejí pole. Poslední z nich, jako jsou patrně druhy Chindesaurus bryansmalli z Arizony nebo Caseosaurus crosbyensis z Texasu, žili ještě v době před asi 221 až 210 miliony let.[13] Pokud ale tyto dva pochybné taxony mezi herrerasauridy nepatřily, pak celá skupiny vymírá již před asi 228 miliony let.[14] Tak jako tak, v té době už někdejší ekologická sláva těchto archaických dinosaurů dávno pominula.

———

———

Short Summary in English: Gnathovorax was a genus of herrerasaurid saurischian dinosaur, discovered in 2014 in the strata of Santa Maria Formation in Rio Grande do Sul, southern Brazil. The type and only species Gnathovorax cabreirai was formally described in 2019. So far, its type specimen represents the best preserved skeleton of a herrerasaurid dinosaur ever found. It lived about 233 million years ago during the Carnian stage of Late Triassic and thus represents one of the earliest dinosaur species known to science.

———

Odkazy:

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

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

https://dinodata.de/animals/dinosaurs/pages_g/gnathovorax.php

https://paleonerdish.wordpress.com/2019/11/13/gnathovorax-cabreirai-and-the-origin-of-predatory-dinosaurs/

http://www.prehistoric-wildlife.com/species/g/gnathovorax.html

———

[1] Wallace, R. V. S.; Martínez, R.; Rowe, T. (2019). First record of a basal mammaliamorph from the early Late Triassic Ischigualasto Formation of Argentina. PLoS ONE. 14: e0218791.

[2] Langer, M. C.; Ramezani, J.; Da Rosa, Á. A. S. (2018). U-Pb age constraints on dinosaur rise from south Brazil. Gondwana Research. 57: 133–140.

[3] Langer, M. C.; et al. (1999). A sauropodomorph dinosaur from the Upper Triassic (Carnian) of southern Brazil. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences. 329: 511-517.

[4] Nesbitt, S. J.; et al. (2009). A complete skeleton of a Late Triassic saurischian and the early evolution of dinosaurs. Science. 326 (5959): 1530–1533.

[5] Pacheco, C.; et al. (2019). Gnathovorax cabreirai: a new early dinosaur and the origin and initial radiation of predatory dinosaurs. PeerJ. 7: e7963.

[6] Dal Corso, J.; et al. (2020). Extinction and dawn of the modern world in the Carnian (Late Triassic). Science Advances. 6 (38): eaba0099.

[7] White, I. C. (1908). Comissão de Estudos das Minas de Carvão de Pedra do Brasil – Relatório final: Commission for Studies on Brazilian Coal Mines – Final Report, 301–617. Imprensa Nacional, Rio de Janeiro, Brazil.

[8] Liu, J.; Olsen, P. (2010). The Phylogenetic Relationships of Eucynodontia (Amniota: Synapsida). Journal of Mammalian Evolution. 17 (3): 151.

[9] Schultz, C. L.; Langer, M. C.; Montefeltro, F. C. (2016). A new rhynchosaur from south Brazil (Santa Maria Formation) and rhynchosaur diversity patterns across the Middle-Late Triassic boundary. Paläontologische Zeitschrift. 90: 593–609.

[10] Benson, R. B. J.; et al. (2014). Rates of Dinosaur Body Mass Evolution Indicate 170 Million Years of Sustained Ecological Innovation on the Avian Stem Lineage. PLoS Biology. 12 (5): e1001853.

[11] Nesbitt, S. J.; et al. (2009). A complete skeleton of a Late Triassic saurischian and the early evolution of dinosaurs. Science. 326 (5959): 1530–1533.

[12] Novas, F. E.; et al. (2021). Review of the fossil record of early dinosaurs from South America, and its phylogenetic implications. Journal of South American Earth Sciences. 110: 103341.

[13] Marsh, A. D.; et al. (2019). Redescription of the holotype specimen of Chindesaurus bryansmalli Long and Murry, 1995 (Dinosauria, Theropoda), from Petrified Forest National Park, Arizona (PDF). Journal of Vertebrate Paleontology. 39 (3): e1645682.

[14] Baron, M. G.; Williams, M. E. (2018). A re-evaluation of the enigmatic dinosauriform Caseosaurus crosbyensis from the Late Triassic of Texas, USA and its implications for early dinosaur evolution. Acta Palaeontologica Polonica. 63 (1): 129-145.

———