…aneb Druhohorní Vánoce nedaleko jižního pólu
Před 15 lety, tedy v roce 2007, byl z Antarktidy formálně popsán jeden z několika málo druhů neptačích druhohorních dinosaurů, známých dosud z tohoto ledového jižního kontinentu.[1] Fosilie vývojově primitivního sauropodomorfa byly objeveny v sedimentech souvrství Hanson, které je jednou ze dvou hlavních geologických formací, ve kterých jsou na území Antarktidy objevovány dinosauří fosilie (tím druhým je mnohem mladší souvrství Snow Hill Island, jehož sedimenty mají stáří přibližně 71 milionů let).[2] Zkameněliny glacialisaura se zachovaly v tufových prachovcích z období rané jury (geologické věky sinemur až pliensbach, asi před 194 až 182 miliony let)[3], celé souvrství je přitom součástí skupiny Victoria, vázané na Transantarktické pohoří a nacházejí se tedy v nadmořské výšce kolem 4000 metrů[4]. Objevit a vyzvednout fosilie v takových podmínkách je samozřejmě velmi těžké a dá se to přirovnat k malému (jakoby vánočnímu) zázraku – i proto jsem tento text zvolil jako letošní „předvánoční“ článek. Ale zpět ke glacialisaurovi, antarktickému zástupci sauropodomorfních dinosaurů, jehož fosilie byly objeveny expedicí vedenou Williamem R. Hammerem v letech 1990 až 1991. Až o šestnáct let později byl pak formálně stanoven nový druh Glacialisaurus hammeri, přičemž rodové jméno znamená „ledový/ledovcový ještěr“ a druhové jméno je poctou vedoucímu expedice, která fosilie vykopala. Pocta se ovšem vztahuje i na celkový podíl Hammera na paleontologickém výzkumu Antarktidy.[5] Expedice odkryla při úpatí hory Mount Kikpatrick fosilie dvou exemplářů glacialisaura, ve všech případech se jednalo o izolované kosti nohou. Na lokalitě ve výšce přes 4100 metrů nad mořem byly objeveny také zkameněliny vývojově primitivního teropoda druhu Cryolophosaurus ellioti, pažní kost neznámého druhu ptakoještěra a zub tritylodonta (zástupce dnes již vyhynulé skupiny savcovitých plazů).[6]
———
Glacialisaurus hammeri byl relativně malým sauropodomorfem, ale na území současné Antarktidy v období rané jury patřil k největším živočichům ve svých ekosystémech. Velcí jedinci dosahovali délky přes 6 metrů a hmotnosti pravděpodobně až přes 1000 kilogramů. Kredit: Skye McDavid; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Nálezy byly později zaslány do Chicaga a v odborné literatuře se o nich poprvé pojednalo roku 1994. Dinosaura popsali ve zmíněném roce 2007 paleontologové Nathan Smith a Diego Pol, a to na základě typového exempláře FMNH PR1823. Bližší výzkum ukázal, že glacialisaurus náležel do čeledi Massospondylidae, vývojově primitivní skupiny sauropodomorfů, vyskytujících se v období pozdního triasu a rané jury hned na několika současných kontinentech tehdejší spojené Pangey (Asie, Afriky, Severní Ameriky, Jižní Ameriky a Antarktidy).[7] Konkrétněji pak spadal do kladu Massopoda a jeho nejbližšími vývojovými příbuznými mají být čínský rod Lufengosaurus a následně argentinský rod Coloradisaurus.[8] Kosti zadních končetin tohoto dinosaura dokládají, že se jednalo o robustní formu sauropodomorfů s mohutným tělem, což je spíše vývojově primitivní znak této skupiny.[9] Jeden dochovaný fragment stehenní kosti má délku 300 mm a jeho odhadovaná kompletní délka činí přesně dvojnásobek, tedy rovných 60 cm. Celková délka glacialisaura je pak odhadována na 6,2 metru a jeho hmotnost na několik stovek kilogramů.[10] Jednalo se tedy o poměrně velkého živočicha, a to i na poměry doby jeho existence. Věk skutečných gigantů měl totiž přijít až o několik desítek milionů let později. Dříve se u glacialisaura dokonce předpokládaly ještě výrazně větší rozměry, a sice délka kolem 7,6 metru a hmotnost v rozmezí 4 a 6 tun. Tak velkým dinosaurem ale glacialisaurus ve skutečnosti nejspíš nebyl (alespoň ne v případě průměrně velkých jedinců). Jako většina bazálních, tedy vývojově primitivních sauropodomorfů, byl i glacialisaurus charakteristický dlouhým krkem a malou hlavou, čelistmi se zuby listovitého tvaru a krátkou a robustní distální částí přední končetiny. Na „palci“ se pak nacházel mohutný dráp, který snad mohl sloužit při opatřování potravy stejně jako při obraně před predátory.[11]
———
Rekonstrukce přibližného vzezření glacialisaura v expozici Field Museum of Natural History v Chicagu. Menší zelený model ukazuje dochované fosilní fragmenty dalšího, dosud nepopsaného druhu malého sauropodomorfa, objeveného ve stejném souvrství. Kredit: Zissoudisctrucker; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Skutečný význam glacialisaura však tkví v něčem jiném – skutečnost, že byl objeven pouze 650 kilometrů od jižního pólu (který se v době existence tohoto dinosaura nacházel asi o 1000 kilometrů severněji než dnes), ukazuje, že již na samotném začátku jurské periody se sauropodomorfové rozšířili po celém světě a prospívali i v poněkud méně příznivých podnebních podmínkách. Samozřejmě zde i tehdy bylo podstatně tepleji než dnes, při pobřeží teploty nikdy výrazně neklesaly pod nulu (ve vnitrozemí bylo klima nicméně mnohem extrémnější).[12] Dá se ale konstatovat, že současní studenokrevní plazi (například krokodýli, želvy a ještěrky) by měli nepochybně problém ve zdejších ekosystémech dlouhodobě přežívat.[13] Glacialisaurus obýval svět aktivních vulkánů a častých rozsáhlých požárů[14] a sdílel jej s dalšími dinosaury – například již zmíněným teropodem druhu Cryolophosaurus ellioti, nejméně dvěma dalšími (dosud formálně nepopsanými a nepojmenovanými) sauropodomorfy menších rozměrů, malým dimorfodontním pterosaurem o velikosti vrány a menšími tritylodontními synapsidy (savcovitými plazy)[15]. Rostlinstvo, kterému zde dominovaly kapraďorosty, přesličky a primitivní jehličnaté rostliny dokládá, že klimatické podmínky zde byly relativně stabilní a teplé, podobné podmínkám na většině ostatních míst rozpadajícího se superkontinentu Pangey.[16] Glacialisaurus byl zástupcem vysoce úspěšné skupiny býložravých plazopánvých dinosaurů, v níž se vyvinuli první skutečně obří býložraví obratlovci, schopní spásat vegetaci i ve výšce mnoha metrů nad zemí.[17] A za nějakou dobu se z těchto vývojově primitivních sauropodomorfů vyvinuli i největší živočichové, kteří kdy kráčeli po zemském povrchu, které už později žádná skupina suchozemských obratlovců nepřekonala.[18] Takže závěrem – hezké vánoční svátky všem čtenářům dinosauřího blogu přeje autor Vladimír Socha.
———
Představa ekosystému souvrství Hanson, tedy krajiny na území současné Antarktidy v době před zhruba 185 miliony let. Některé části sedimentů mají vulkanický původ, což naznačuje enormní sopečnou aktivitu, pravděpodobně v podobě explozivních pliniovských erupcí. Kredit: Leonardo HerSan; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Short Summary in English: Glacialisaurus was a genus of middle-sized sauropodomorph dinosaur. It lived during the Pliensbachian stage of the Early Jurassic period around 185 million years ago in what is now central Transantarctic Mountains of Antarctica. It is one of several known non-avian dinosaur species identified from the skeletal fossils from Antarctica so far.
———
Odkazy:
https://en.wikipedia.org/wiki/Glacialisaurus
https://dinodata.de/animals/dinosaurs/pages_g/glacialisaurus.php
http://www.prehistoric-wildlife.com/species/g/glacialisaurus.html
https://www.mindat.org/taxon-4967195.html
https://www.livescience.com/2108-dinosaur-discovered-antarctica.html
———
[1] Smith, N. D.; Pol, D. (2007). Anatomy of a basal sauropodomorph dinosaur from the Early Jurassic Hanson Formation of Antarctica. Acta Palaeontologica Polonica. 52 (4): 657–674.
[2] Lamanna, M. C.; et al. (2019). Late Cretaceous non-avian dinosaurs from the James Ross Basin, Antarctica: description of new material, updated synthesis, biostratigraphy, and paleobiogeography. Advances in Polar Science. 30 (3): 228–250.
[3] Hammer, W. R.; Hickerson, W. J. (1999). Tomida, Y.; Rich, T. H.; Vickers-Rich, Y. (eds.). Gondwana Dinosaurs from the Jurassic of Antarctica. Proceedings of the Second Gondwana Dinosaur Symposium National Science Museum Monographs. 15: 211–217.
[4] Hammer, W. R.; Hickerson, W. J. (1996). Implications of an Early Jurassic vertebrate fauna from Antarctica. The Continental Jurassic. 215–218.
[5] Smith, N. D.; Hammer, W. R.; Makovicky, P. J. (2013). New Dinosaurs from the Early Jurassic Hanson Formation of Antarctica, and Patterns of Diversity and Biogeography in Early Jurassic Sauropodomorphs. Geological Society of America Abstracts with Programs. 45 (7): 405–406.
[6] Smith, N. D.; et al. (2007). Osteology of Cryolophosaurus ellioti (Dinosauria: Theropoda) from the Early Jurassic of Antarctica and implications for early theropod evolution. Zoological Journal of the Linnean Society. 151 (2): 377–421.
[7] Apaldetti, C.; Pol, D.; Yates, A. (2013). The postcranial anatomy of Coloradisaurus brevis (Dinosauria: Sauropodomorpha) from the Late Triassic of Argentina and its phylogenetic implications. Palaeontology. 56 (2): 277–301.
[8] Rauhut, O. W. M.; Holwerda, F. M.; Furrer, H. (2020). A derived sauropodiform dinosaur and other sauropodomorph material from the Late Triassic of Canton Schaffhausen, Switzerland. Swiss Journal of Geosciences. 113 (1): 8.
[9] McPhee, B. W.; Choiniere, J. N. (2016). A hyper-robust sauropodomorph dinosaur ilium from the Upper Triassic–Lower Jurassic Elliot Formation of South Africa: Implications for the functional diversity of basal Sauropodomorpha. Journal of African Earth Sciences. 123: 177–184.
[10] Holtz, Thomas R., Jr.; Rey, Luis V. (2007). Dinosaurs: The Most Complete, Up-to-Date Encyclopedia for Dinosaur Lovers of All Ages (Aktualizovaný internetový dodatek, str. 25). New York: Random House.
[11] McPhee, B. W.; et al. (2014). The complete anatomy and phylogenetic relationships of Antetonitrus ingenipes (Sauropodiformes, Dinosauria): Implications for the origins of Sauropoda. Zoological Journal of the Linnean Society. 171: 151–205.
[12] Dodson, P. (1997). Distribution and Diversity. In Currie, P. J.; Padian, K. (eds.). Encyclopedia of Dinosaurs. Academic Press. str. 10–13.
[13] Chandler, M. A.; Rind, D.; Ruedy, R. (1992). Pangaean climate during the Early Jurassic: GCM simulations and the sedimentary record of paleoclimate. Geological Society of America Bulletin. 104 (5): 543.
[14] Bomfleur, B.; Pott, C.; Kerp, H. (2011). Plant assemblages from the Shafer Peak Formation (Lower Jurassic), north Victoria Land, Transantarctic Mountains. Antarctic Science. 23 (2): 188–208.
[15] Hammer, W. R.; Hickerson, W. J. (1994). A Crested Theropod Dinosaur from Antarctica. Science. 264 (5160): 828–830.
[16] Cantrill, D. J.; Hunter, M. A. (2005). Macrofossil floras of the Latady Basin, Antarctic Peninsula. New Zealand Journal of Geology and Geophysics. 48 (3): 537–553.
[17] Apaldetti; C.; et al. (2018). An early trend towards gigantism in Triassic sauropodomorph dinosaurs. Nature Ecology & Evolution. 2 (8): 1227–1232.
[18] Paul, G. S. (2019). Determining the largest known land animal: A critical comparison of differing methods for restoring the volume and mass of extinct animals (PDF). Annals of the Carnegie Museum. 85 (4): 335–358.
———
Při zmínce o obřích býložravcích s dlouhými krky mne napadla věc, která s Glaciosaurem přímo nesouvisí, ale jak udrželi ti opravu obří „ještěři“ krevní oběh pokud měli zvednutý krk do velké výšky? Tam se musí projevit prostý hydrostatický tlak, a protože jde o spojitý systém, měl by být stejný tlak po celém těle. Když se ale zvedne krk, je třeba mít tlak krve o dost vyšší než pokud krk zvednutý není. Je nějaká představa, jak to fungovalo? Třeba žirafa je celkem na hranici a má kvůli tomu mnohem větší srdce než srovnatelně velcí savci.
Dobrý den, děkuji za dotaz. Máte pravdu, otázek ohledně dinosauří fyziologie (a zejména pak u gigantických sauropodů) je mnoho. Odkážu Vás zatím například sem: https://dinosaurusblog.com/2019/10/17/proc-se-sauropodi-nemohli-potapet/ 🙂
Děkuji za navedení na článek, který ale věc neřeší a osobně si myslím, že p. Kenneth A. Kermack nemá pravdu. Hydrostatický tlak samozřejmě rostě s hloubkou a to tak, že v hloubce 10 m je o jednu atmosféru větší. Větší hloubky asi nepřichází ani v úvahu. Takže i kdybychom vzali těch 10 m tak ten vyšší tlak je 1 kilogram na cm2 oproti vzdušnému tlaku. To je jistě nepříjemné, ale nikoli devastující. v zásadě je to možné srovnat s tím, že se potápíte se šnorchlem, tedy bez přístrojů, dle p Kennetha A. Kermacka, by to vlastně nešlo, neb byste při potopení do třeba 5 metrů už vyplaval s rozdrcenými vlásečnicemi, což, ale jak dokazují spousty turistů, se nestává. Navíc zcela opomíjí, že při celkem malých hloubkách daných délkou krku se tlak prakticky neuplatní na dýchání ani činnost srdce. V reálu je tělo jak savců, tak dinosaurů tvořeno kostmi hrudního koše a svaly které zajišťují jak dýchání, tak i to, že uvnitř těla se vnější tlak příliš neprojeví (jde o dva oddělené systémy) Takže i když bude zvíře stát třeba 5 metrech, bude díky žebrům tlak uvnitř těla v podstatě stejný jako když stojí na břehu. Prostě žebra se „sevřou“ jen minimálně. To co p. Kenneth A. Kermack odvozuje by platilo pro zvíře bez pevné kostry a svalů, tam by se vnější tlak na vnitřní orgány projevil tak, jak popisuje.
Vůbec nechci hájit představu sauropodů courajících se po dně, jen upozorňuji že ten nápad s hydrostatickým tlakem je zřejmě mimo a je asi stejně vedle jako ta představa zvířat kterým kouká jen hlava. Nicméně k tomu můj dotaz nesměřoval, v zásadě je jedno jestli je sauropod ve vodě nebo na suchu, šlo mi o to, jak dostal krev do hlavy, pokud ji měl na zvednutém krku. Tady jde právě o to, že kapalinu tedy krev, musíte dostat do nějaké výšky – asi jako když vodárna musí dostat vodu do 2. patra – a zde už nastává problém pevnosti stěn cév a samozřejmě i kapilár. Jde mi o to, že představa jak sauropod ožírá listí z vrcholků stromů je možná špatná. Právě kvůli tomu, že by musel mít vysoký tlak krve, aby překonal výšku kam ji potřebuje dostat. Srovnatelné zvíře je žirafa a její srdce je kvůli tomu o dost větší než jiných zvířat obdobné váhy. A zřejmě je i na hranici toho co by ještě „fungovalo“, Právě to mi u sauropodů připadá podivné, pravděpodobně hlavu buď nezvedali vůbec nebo jen velmi krátkodobě, kdy lze ony cévy zásobující mozek uzavřít, takže tlak se nemění a krátkodobě (třeba rozhlédnutí) krk využít.