Nádherné dinosauří mumie

…aneb Když fosilizovaný dinosaurus vypadá, jako by zemřel před pár týdny

Nejsou mumie jako mumie. Některé mohou být staré i desítky milionů let. Samozřejmě se ale nejedná o pravé mumie, mluvíme o takzvaných dinosauřích mumiích. To jsou fosilie druhohorních dinosaurů, dochované v tak dokonalých detailech, že je stále ještě možné rozeznat otisky textury kůže, původní svaloviny nebo dokonce vnitřních orgánů. Jedná se o velmi vzácné zkameněliny, které jsou objevovány jen občas, v poslední době ale jejich celkové množství vzrůstá. Nejčastěji přitom objevujeme „mumie“ tzv. kachnozobých dinosaurů – hadrosauridů.[1] To byli býložraví stádní dinosauři s čelistmi zakončenými na pohled jakoby plochým kachním zobákem. Velmi hojní byli v období pozdní křídy, asi před 86 až 66 miliony let, tedy na úplném konci druhohorní éry.[2] Právě někteří z těchto dinosaurů nám zachovaly své dosud nejdokonalejší „mumie“. Představme si nyní ty nejslavnější z nich (článek je zčásti založen na textu, který autor napsal pro časopis Týden v roce 2018).

———

Sternbergův „trachodon“

V roce 1908 objevil slavný paleontolog Charles Hazelius Sternberg nedaleko městečka Lusk ve Wyomingu úžasně zachovanou zkamenělinu kachnozobého dinosaura.[3] Pro vědecký svět byl objev malým šokem, protože až do té doby nebylo známo, že by druhohorní živočichové mohli být objeveni v tak dokonalém stupni zachování. Sternberg byl otcem rodinného klanu „sběračů fosilií“ a patřil k nejlepším výzkumníkům své doby. Ve Wyomingu hledal zejména fosilní lebky slavného rohatého dinosaura triceratopse, o které jevila zájem muzea v Severní Americe i v Evropě. Na dinosauří mumii narazila dvojice Sternbergových synů, George a Levi. Ještě v roce 1930 první z nich vzpomínal, jak byl ohromen zjištěním, že okolo fosilních kostí se nacházejí části horniny s otisky kůže dinosaura. V noci po svém objevu dokonce vůbec neusnul. Jako první člověk na světě uviděl skutečnou zkamenělou dinosauří kůži!

Sternbergovi pracovali pro Britské přírodovědecké muzeum v Londýně a nový nález tak měl logicky zamířit přes Atlantik do Evropy. O fantastické fosilii se ale dozvěděl ředitel Amerického přírodovědeckého muzea v New Yorku Henry Fairfield Osborn, který začal okamžitě jednat. Vyslal do Wyomingu svého zástupce jménem Albert Thompson, aby fosilii zakoupil pro něj. Thompson naléhal na Sternberga, využíval přitom i jeho patriotické cítění (zkamenělina přece musela zůstat v Americe!) a smlouval o ceně. Protože si ale Sternberg řekl o příliš vysokou sumu 2000 dolarů, nemohli se dohodnout ihned. Události však urychlil příjezd ředitele přírodovědného muzea Carnegie Museum of Natural History v Pittsburghu, Williama Jacoba Hollanda. Ten dorazil do městečka Lusk ve Wyomingu a zřejmě byl o fantastickém nálezu rovněž dobře informován. Thompson už proto nemohl čekat a zamluvil si práva na zkamenělinu za dodnes neznámou částku. Dinosaurus tehdy našel svůj druhý domov v New Yorku.

V muzeu byla cenná fosilie preparována zkušeným Otto Falkenbachem za osobního dohledu ředitele Osborna. Poté byla vystavena na odiv zvědavým pohledům veřejnosti a i po více než století je stále považována za jednu z nejvýznamnějších fosilií ve sbírkách muzea. Zkamenělina patřila kachnozobému dinosaurovi druhu Edmontosaurus annectens, tehdy se ovšem nazýval „Trachodon“ annectens. Dinosaurus leží na levém boku a pravou přední končetinu má zdviženou do vzduchu, v této pozici před asi 68 miliony let zřejmě i zahynul. Většina dinosauřích kostí je po procesu fosilizace izolovaná a fragmentární, kosti jsou oddělené a rozpadlé. Tento exemplář měl ale většinu kostí na svých místech, a to ve fyziologické poloze. Díky podobným nálezům víme velmi dobře, jak tito dinosauři zaživa vypadali. A co je vůbec nejzajímavější, známe i texturu jejich kůže. Právě Sternbergův nález byl první z těch, které odhalily podobu kůže dinosaurů. Ta byla pokryta malými, nepřekrývajícími se hrbolky (tuberkuly), které se rozhodně nepodobaly šupinám hadů a ještěrek. Dinosaurus měl na svoji velikost poměrně jemnou kůži, tvořenou tuberkuly o průměru od 1 do 10 milimetrů. Protože se dochovaly otisky kůže z asi 2/3 povrchu těla, Osborn v roce 1911 označil tuto zkamenělinu za „dinosauří mumii“.[4]

———

———

Nádherný „Leonardo“

Další slavnou „dinosauří mumií“ je kostra nedospělého jedince kachnozobého dinosaura druhu Brachylophosaurus canadensis, kterému se však přezdívá „Leonardo“. Tato přezdívka nemá nic společného s Leonardem da Vincim ani hercem Leonardem Di Capriem, její původ je však stejně zajímavý. Zkamenělina dinosaura byla objevena v roce 2000 na severu Montany a kousek od ní našli objevitelé ve skále vyrytý nápis „Leonard Webb a Geneva Jordan, 1917.“ Dvojice mladých milenců před stoletím neměla zdání, že se takto natrvalo zapíšou i do dějin paleontologie. Každopádně Leonardo byl skutečnou výhrou, jednou z nejlépe dochovaných fosilií dinosaura na světě. Stejně jako v případě Sternbergova „trachodona“ i tento dinosaurus prošel před zkameněním procesem mumifikace, na což ukazuje například seschlá fosilní kůže, „omotaná“ kolem kostí končetin. Brachylofosauři žili navíc zhruba o 10 milionů let dříve než edmontosauři (před 78 miliony let), jedná se tedy rovněž o jednu z nejstarších známých mumií kachnozobých dinosaurů.[5]

Když Leonardo zahynul, byl ještě dinosauřím teenagerem ve věku 3 až 4 let. I v tomto věku už dosahoval délky 7 metrů, což dokládá, jak rychle tito dinosauři rostli a dospívali. Vědci odhadli, že v době smrti vážil Leonardo asi 1,5 až 2 tuny, takže byl těžký přibližně jako nosorožec. V dospělosti by měřil na délku přes 9 metrů a vážil by kolem 4 tun. Také u této zkameněliny byly získány otisky fosilní kůže a navíc nechyběly ani obrysy někdejších vnitřních orgánů. Pro pochopení anatomie a fyziologie dinosaurů je tedy Leonardo fantastickým přínosem. Asi 90 procent kostry je pokryto fosilizovanou měkkou tkání, a to včetně kůže, svalové tkáně nebo rohoviny a keratinu z kopytům podobných drápů a čelistí. Dobře jsou rozeznatelné například obrysy ramenního svalstva a hrdelního vaku, stejně jako vzor kůže na tlapách dinosaura. Skvěle se dochoval také obsah žaludku Leonarda – jeho posledním jídlem byla směs kapradin, jehličin a šácholanů.

Palynologický výzkum fosilních zrnek pylu v oblasti žaludku fosilie odhalil, že se tito dinosauři živili asi 40 různými druhy rostlin, přičemž převažovali jehličnaté dřeviny. Toto zjištění by mohlo mít souvislost s pozorovaným zvýšením výskytu kostních tumorů u kachnozobých dinosaurů. Mnohé nahosemenné jehličiny totiž obsahují látky, které mohou být karcinogenní. U Leonarda nicméně žádný kostní tumor zjištěn nebyl. Zato vědci objevili chodbičky v místech, kde měl dinosaurus střeva. Jednou z možných interpretací je, že šlo o střevní parazity, příbuzné dnešním roupům nebo škrkavkám. Mnoho nových informací o tomto dinosaurovi přinesly také výzkumy moderními metodami počítačové tomografie. Dá se předpokládat, že i když od objevení Leonarda uplynulo již téměř 18 let, bude mít vědcům co sdělit i v dalších desetiletích výzkumu. Některé technologie, které pro jeho detailní výzkum potřebujeme, jsou totiž teprve ve fázi vývoje či testování.

Samotná zkamenělina byla objevena v létě roku 2000 jistým Danem Stephensonem z městečka Minot v Severní Dakotě. Ten jako amatérský sběratel fosilií udělal nejlepší možnou věc a zavolal k nálezu paleontologa Natea Murphyho. Vykopávky byly zahájeny v létě roku 2001, přičemž bylo potřeba odstřelit přebytečnou horninu náložemi, vykopat novou cestu k lokalitě a buldozerem zarovnat kopec nad zkamenělinou. Okolo fosilie byl vykopán dvoumetrový příkop a teprve poté se začalo pracovat s jemnějšími nástroji. Zkamenělina se nesměla za žádnou cenu poškodit. Ke slovu nakonec přišly i štětečky, malá rydla a zubní kartáčky. Nakonec byla zkamenělina vyzvednuta v jediném obřím bloku o hmotnosti 6,5 tuny. Nebyla to lehká práce, ale rozhodně stála za to.[6]

———

———

Okouzlující „Dakota“

Když šestnáctiletý student Tyler Lyson objevil v roce 1999 v pustině Badlands na území Severní Dakoty fosilii kachnozobého edmontosaura, netušil, že by mohlo jít o významný objev. Šlo prostě jen o jednu z mnoha fosilií, které jsou v této oblasti v sedimentech geologického souvrství Hell Creek poměrně běžné. Polohu fosilie si zaznamenal, a když se v roce 2004 na místo vrátil, tentokrát už mu neušlo, že okolo zkameněliny se nacházejí také fosilizované měkké tkáně. A pak se věci daly do pohybu. Mladík se zájmem o paleontologii (dnes je již sám věhlasným paleontologem se specializací na pravěké želvy) nabídl spolupráci na vykopávkách britskému paleontologovi z Manchesteru Phillipu Manningovi. Ten s nadšením souhlasil a z této spolupráce později povstal i dokumentární film a několik knih. Zkamenělina ležela ve vrstvách starých asi 67 milionů let a představovala mladého dospělého jedince druhu Edmontosaurus annectens (stejný druh jako v případě Sternbergovy „mumie“) o délce kolem 11 metrů.[7]

Tým Lysona a Manninga vykopal fosilii v jednom několikatunovém bloku horniny za pomoci těžké techniky během letní sezóny roku 2006. Fosilii s označením „Dakota“ pak paleontologové podrobili množství testů a dokonce i skenování v obřím tomografu společnosti Boeing (nikde jinde nebyl k dispozici tak velký přístroj, aby fosilii pojal). Mezi zajímavá zjištění patřilo, že ocas těchto dinosaurů byl mnohem mohutnější, než se dříve předpokládalo. Manning z faktu přítomnosti silných svalů u báze ocasu vyvodil, že edmontosauři zřejmě dokázali rychle běhat (přišel dokonce s odhadovanou hodnotou 45 km/h, což odpovídá maximální rychlosti sprintera Usaina Bolta!). Podle Manninga zajistila rychlost edmontosaurům ochranu před děsivým predátorem, kterým nebyl nikdo jiný než proslulý Tyrannosaurus rex (který dosahoval podle Manninga a jeho kolegy Petera Sellerse běžecké rychlosti nanejvýš „jen“ 32 km/h). Ať už na těchto odhadech bude něco pravdy, nebo jde jen o jakousi kuriozitu, Dakota nám toho má ještě hodně co nabídnout.[8]

V roce 2007 zazářila Dakota i ve světových médiích a dostalo se jí označení „nejlepší dinosauří mumie na světě“ (v tomto ohledu nicméně stále soupeří s Leonardem). Dokument Dinosaur Autopsy, tedy v překladu doslova „Dinosauří pitva“, přehledně ukazuje, jak byla fosilie vykopávána, podrobována předběžnému výzkumu a následně zkoumána za pomoci nejmodernějších zobrazovacích technologií. Zajímavé je, že textura kůže se u Dakoty zachovala trojrozměrně, což dále upřesňuje naše povědomí o vzhledu těchto dinosaurů. Jednotlivé hrbolky na kůži mají různou velikost a podle některých vědců by jejich vzor mohl odrážet také někdejší zbarvení dinosaura. Podle předběžných odhadů by hřbet a ocas dinosaura mohly být pruhované, ale v tomto případě už příliš vstupujeme na půdu spekulací. Až čas ukáže, co všechno se o tomto asi 3,5 tuny těžkém dinosaurovi díky jeho zkamenělé „mumii“ dozvíme.

———

———

Další dinosauří „mumie“

Samozřejmě to nejsou jen kachnozobí dinosauři, u nichž známe otisky měkkých tkání. Mezi největší paleontologické hity posledních dvou desetiletí patří nepochybně tzv. opeření dinosauři z Číny. Dnes známe již víc než padesát různých druhů většinou malých dravých dinosaurů (teropodů) s dochovanými otisky pernatého pokryvu těla. Zatímco Anchiornis dosahoval pouze velikosti vrány, Yutyrannus byl dlouhý devět metrů a vážil asi 1,5 tuny.[9] U některých dinosauřích opeřenců byla již dokonce rozluštěna původní barva jejich opeření, a to za pomoci analýzy pigmentů v melanozomech (buněčných ústroječcích, obsahujících barviva) ve fosilním peří. Víme tak například, že zmíněný Anchiornis byl černobílý, o trochu větší Sinosauropteryx měl oranžovo-bíle žíhaný ocásek a slavný bavorský „prapták“ archeopteryx byl zase leskle černý.[10] Paleontologové z doby Sternbergových výzkumů by se nestačili divit, co jednou dokáže věda 21. století odhalit.

Otisky kůže známe také u některých rohatých dinosaurů (ceratopsidů), včetně slavného triceratopse. Jeden výborně zachovaný exemplář tohoto dinosaura ukázal, že na těle měl velké ploché kožní destičky, ze kterých mu možná po hřbetě vyčnívaly jakési ostré štětiny.[11] Mohlo snad jít o ochranu před tyranosaury? A když o nich mluvíme, co sám „král dinosaurů“ T. rex? Ano, také od něj již známe otisky kůže, díky objevu jedince „Wyrex“ z Montany v roce 2002. Otisky prokazují, že na krku a v okolí pánve tyranosaurus opeřený nebyl, možná měl ale malé chomáčky peří na jiných částech těla.[12] Velmi dobře zachovanou texturu kůže známe také od argentinského dravého dinosaura druhu Carnotaurus sastrei. Také on byl po celém těle pokryt hrbolky, které se nepřekrývaly, na rozdíl od překrývajících se šupinek na těle dnešních hadů a ještěrů.[13] Karnotauří kostru si mimochodem můžete prohlédnout i v Čechách, jde o jediný exponát skutečného odlitku dinosauří kostry, trvale umístěný v expozici českého muzea. Nachází se v Chlupáčově muzeu historie Země na pražském Albertově.[14]

———

[1] Murphy, N. L.; Trexler, D.; Thompson, M. (2006). „Leonardo,“ a mummified Brachylophosaurus from the Judith River Formation. In Carpenter, Kenneth (ed.). Horns and Beaks: Ceratopsian and Ornithopod Dinosaurs. Bloomington and Indianapolis: Indiana University Press. pp. 117–133.

[2] Prieto-Márquez, A. (2010). Global phylogeny of Hadrosauridae (Dinosauria: Ornithopoda) using parsimony and Bayesian methods. Zoological Journal of the Linnean Society. 159 (2): 435–502.

[3] Colbert, E. H. (1984). The Great Dinosaur Hunters and Their Discoveries. New York, NU: Courier Dover Publications. pp. 184, 195–197.

[4] Osborn, H. F. (1911). A Dinosaur Mummy. The American Museum Journal. New York, NY. 11: 7–11.

[5] Tweet, J. S.; et al. (2008). Probable gut contents within a specimen of Brachylophosaurus canadensis (Dinosauria: Hadrosauridae) from the Upper Cretaceous Judith River Formation of Montana. PALAIOS. 23 (9/10): 624–635.

[6] Mayell, H. (2006). „Mummified“ Dinosaur Discovered In Montana. Biology Online.

[7] Drumheller, S. K.; et al. (2022). Biostratinomic alterations of an Edmontosaurus „mummy“ reveal a pathway for soft tissue preservation without invoking „exceptional conditions“. PLOS ONE. 17 (10): e0275240.

[8] Sellers, W.; Manning, P. (2007). Estimating maximum running speeds using evolutionary robotics. Proceedings. Biological Sciences. The Royal Society. 274 (1626): 2711–6.

[9] Xu, X.; et al. (2012). A gigantic feathered dinosaur from the Lower Cretaceous of China (PDF). Nature. 484 (7392): 92–95.

[10] Smithwick, F. M.; et al. (2017). Countershading and Stripes in the Theropod Dinosaur Sinosauropteryx Reveal Heterogeneous Habitats in the Early Cretaceous Jehol Biota. Current Biology. 27 (21): 3337–3343.e2.

[11] Bell, P. R.; et al. (2022). The exquisitely preserved integument of Psittacosaurus and the scaly skin of ceratopsian dinosaurs. Communications Biology. 5 (1): 809.

[12] Bell, P. R.; et al. (2017). Tyrannosauroid integument reveals conflicting patterns of gigantism and feather evolution. Biology Letters. 13 (6): 20170092.

[13] Hendrickx, C.; Bell, P. R. (2021). The scaly skin of the abelisaurid Carnotaurus sastrei (Theropoda: Ceratosauria) from the Upper Cretaceous of Patagonia. Cretaceous Research. 128: 104994.

[14] Viz odkaz https://www.natur.cuni.cz/geologie/chlupacovo-muzeum

———