…aneb Kdy se objevili první zástupci kladu Galloanserae
Paleontologové se po dlouhou dobu domnívali, že zástupci „moderních“ ptáků vznikli teprve po katastrofě na konci křídy před 66 miliony let a jejich evoluční vývoj tak proběhl až v období paleogénu.[1] Nové výzkumy a objevy z posledních několika desetiletí však ukazují, že zástupci některých dosud existujících a často velmi úspěšných vývojových ptačích linií žili již v období pozdní křídy, tedy ještě v době tyranosaurů a dalších jejich dinosauřích současníků.[2] Nejedná se přitom pochopitelně o přímé předky nebo sesterské druhy zástupců dnešní avifauny, spadají ale do stejné vývojové „větve“.[3] Nejlepším (a podle některých vědců dosud jediným) příkladem této skutečnosti jsou zástupci kladu Galloanserae, tedy zjednodušeně řečeno dnešní drůbeže a jejích příbuzných – slepic, křepelek, perliček, hus, kachen, labutí a mnoha dalších. Dnes už víme s jistotou, že evoluční počátky této skupiny spadají do období pozdní křídy, přinejmenším na začátek věku maastricht (asi před 71 až 69 miliony let), ještě pravděpodobněji však do raného kampánu (asi před 81 miliony let), jak ukázaly biomolekulární studie.[4] Mezi nejvýznamnější fosilie tohoto druhu patří například typový exemplář druhu Vegavis iaai, formálně popsaný roku 2005 z Antarktidy.[5] Tento brodivý pták žil na úplném konci křídy před zhruba 66,5 miliony let a spolu s dalším antarktickým druhem Polarornis gregorii (stáří 66 milionů let) a argentinským druhem Neogaeornis wetzeli (stáří 70 až 67 milionů let) představují prokazatelně křídové zástupce kladu Galloanserae v rámci čeledi Vegaviidae.[6] Vegavis už měl dokonce vyvinutý syrinx (ptačí zpěvné ústrojí).[7] O trochu geologicky mladším zástupcem je pak novozélandský druh Australornis lovei, popsaný roku 2014 z paleocenních sedimentů o stáří 61,5 až 60,6 milionu let.[8] V roce 2017 byl navíc z kanadského souvrství Northumberland popsán další zástupce čeledi Vegaviidae Maaqwi cascadensis, který mohl žít už v období geologického věku kampán (před 84 až 72 miliony let).[9] Systematika této skupiny i vzájemné vývojové vztahy jejích zástupců však nejsou dosud uspokojivě vyřešeny.
———
Na rozdíl od svých příbuzných v podobě neptačích dinosaurů předkové dnešních „moderních“ ptáků katastrofu na konci křídy před 66 miliony let s velkou ztrátou biodiverzity přežili. Kredit: Vladimír Rimbala (ilustrace k autorově knize Velké vymírání na konci křídy).
———
Kontroverzním zástupcem je například druh Austinornis lentus (stáří asi 85 milionů let), popsaný na základě fosilní části tarzometatarzu již roku 1877 Othnielem C. Marshem ještě jako Ichthyornis lentus. Tento pták měl nepochybně blízko k řádu hrabavých (Galliformes) a roku 2004 byl zařazen do kladu Pangalliformes.[10] Dokonce ještě starším nálezem z argentinského souvrství Portezuelo (stáří zhruba 90 milionů let) je exemplář PVPH 237, několik kostí přední končetiny, které naznačují možnou příbuznost předkům hrabavých.[11] Vůbec nejvýznamnějším objevem z poslední doby je pak nepochybně taxon Asteriornis maastrichtensis, formálně popsaný v roce 2020 z 66,8 až 66,7 milionu let starých sedimentů geologického souvrství Maastricht. Provedená fylogenetická analýzy ukázala, že se jedná o zástupce kladu Galloanserae a přesněji o sesterský taxon ke kladu Galliformes. Asteriornis byl tedy blíže příbuzný dnešním hrabavým než vrubozobým, zároveň ale nemohl být přímým vývojovým předkem této skupiny. Každopádně však nejspíš představoval pozdně křídového zástupce kladu Neornithes, tedy prokazatelného zástupce „moderních“ ptáků.[12] Velkou hádankou zůstává argentinský druh Patagopteryx deferrariisi o velikosti slepice a stáří 85 až 80 milionů let. Podle některých badatelů by se mohlo jednat rovněž o zástupce skupiny běžců (Palaeognathae) a tedy nejstaršího známého „moderního“ ptáka.[13] U vrubozobých (Anseriformes) rovněž známe velmi rané zástupce, žijící již v období křídy. V rámci kladu Odontoanserae sem můžeme zařadit například druh Telmatornis priscus, který žil v době před 71 až 68 miliony let na území dnešního státu New Jersey (geologické souvrství Navesink) a byl popsán opět Marshem již roku 1870. Tento druh bývá někdy řazen dokonce do řádu dlouhokřídlých (Charadriiformes), kam patří například i rackové a alky.[14] Jinak je ale tato skupina známá až od eocénu, přibližně z doby před 55 miliony let, a toto zařazení rodu Telmatornis je tedy značně nejisté.[15]
———
Dochované části kostry antarktického brodivého ptáka druhu Vegavis iaai. Tento vzdálený příbuzný dnešních vrubozobých a hrabavých žil ještě v době posledních neptačích dinosaurů na samotném konci křídové periody. Kredit: ノボホショコロトソ; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Dalším zajímavým taxonem je Teviornis gobiensis, popsaný roku 2002 z asi 70 milionů let starých sedimentů geologického souvrství Nemegt (nové datování však uvádí věk spíše kolem 66,7 milionu let).[16] Teviornis, známý pouze podle rozdrcené části kostry pravé přední končetiny mohl být zástupcem čeledi Presbyornithidae, zařazení je však i v tomto případě velmi nejasné.[17] Ve stejném souvrství jsou známé i další fosilie, které by mohly patřit presbyornitidům (pravěkým příbuzným dnešních vrubozobých), jako je lopatka s označením BMNH PAL 4989, dříve přisuzovaná druhu Headonornis hantoniensis.[18] Samotný rod Presbyornis je znám z mladších paleocenních vrstev o stáří asi 62 až 55 milionů let.[19] Zhruba ve stejné době se objevují také nejstarší zástupci skupiny Pelagornithidae, mezi něž patří i největší známí létající ptáci vůbec.[20] Také čeleď Gastornithidae, zahrnující velké nelétavé ptačí formy, se objevuje zhruba před 62 miliony let a vymírá ještě v průběhu eocénu.[21] Poměrně novým objevem, popsaným v roce 2019, je antarktický druh Conflicto antarcticus, spadající do řádu vrubozobých (Anseriformes) a žijící v období nejranějšího paleocénu (asi před 66 až 65,5 miliony let). Tento asi 36 cm dlouhý velmi štíhlý pták s dlouhýma nohama a již poněkud plochým „kachním“ zobákem, měl pravděpodobně blízko k předkům dnešních vrubozobých.[22] Ještě zajímavějším enigmatickým druhem je Anatalavis rex, popsaný již roku 1915 podle fosilií objevených v sedimentech geologického souvrství Hornerstown na území New Jersey.[23] Jejich stáří činí lehce přes 66 milionů let a pocházejí tedy z období končící křídové periody. Podle některých paleontologů byl tento druh již blízce příbuzný čeledi Anseranatidae, a tedy dnešnímu rodu husovec strakatý (Anseranas semipalmata).[24] I v tomto případě jsou ale jakékoliv odvážnější hypotézy značně nejisté. Co víme s jistotou je to, že přinejmenším vzdálení příbuzní dnešních kurovitých a vrubozobých ptáků žili již v posledních milionech let křídy a byli tedy současníky světa posledních neptačích dinosaurů.
———
Asteriornis maastrichtensis žil několik stovek tisíciletí před osudným dopadem planetky a tedy i koncem druhohorní éry, existoval ještě v době posledního evolučního rozmachu neptačích dinosaurů. Jeho fosilie byly objeveny na území Belgie a odhadovaná hmotnost tohoto prastarého zástupce skupiny Neornithes činila asi 400 gramů. Kredit: BipedalSarcopterygian201.3; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Short Summary in English: Some lineages of „modern“ birds emerged already at the end of the Cretaceous more than 66 million years ago. I tis now generally accepted that the Galloanserae were already widespread by the end of the Cretaceous. Fossils such as Asteriornis and Vegavis indicate that the relatives of modern waterfowl, albeit belonging to a now-extinct lineage, were contemporaries of the last non-avian dinosaurs.
———
Odkazy:
https://www.sciencenews.org/article/wonderchicken-fossil-earliest-known-modern-bird
https://a-dinosaur-a-day.com/post/174803001855/anatalavis-rex-a-oxfordi
http://www.prehistoric-wildlife.com/species/p/patagopteryx.html
https://carnegiemnh.org/mesozoic-monthly-vegavis/
———
[1] Ericson, P. G. P.; et al. (2006). Diversification of Neoaves: integration of molecular sequence data and fossils. Biology Letters. 2 (4): 543–547.
[2] Moen, D.; Morlon, H. (2014). From Dinosaurs to Modern Bird Diversity: Extending the Time Scale of Adaptive Radiation. PLOS Biology. 12 (5): e1001854.
[3] Field, D. J.; et al. (2018). Early Evolution of Modern Birds Structured by Global Forest Collapse at the End-Cretaceous Mass Extinction. Current Biology. 28 (11): 1825–1831.e2.
[4] Kuhl, H.; et al. (2020). An unbiased molecular approach using 3’UTRs resolves the avian family-level tree of life. Molecular Biology and Evolution. 143.
[5] Clarke, J. A.; et al. (2005). Definitive fossil evidence for the extant avian radiation in the Cretaceous (PDF). Nature. 433 (7023): 305–308.
[6] Mayr, G.; et al. (2018). On the taxonomic composition and phylogenetic affinities of the recently proposed clade Vegaviidae Agnolín et al., 2017 ‒ neornithine birds from the Upper Cretaceous of the Southern Hemisphere). Cretaceous Research. 86: 178–185.
[7] Clarke, J. A.; et al. (2016). Fossil evidence of the avian vocal organ from the Mesozoic. Nature. 538 (7626): 502–505.
[8] Mayr, G.; Scofield, R. P. (2014). First diagnosable non-sphenisciform bird from the early Paleocene of New Zealand. Journal of the Royal Society of New Zealand. 44 (1): 48–56.
[9] McLachlan, S. M. S.; et al. (2017). Maaqwi cascadensis: A large, marine diving bird (Avialae: Ornithurae) from the Upper Cretaceous of British Columbia, Canada. PLOS ONE. 12 (12): e0189473.
[10] Clarke, J. A. (2004). Morphology, phylogenetic taxonomy, and systematics of Ichthyornis and Apatornis (Avialae: Ornithurae). Bulletin of the American Museum of Natural History. 286: 1–179.
[11] Agnolin, F. L.; Novas, F. E.; Lio, G. (2006). Neornithine bird coracoid from the Upper Cretaceous of Patagonia. Ameghiniana. 43 (1): 245–248.
[12] Field, D. J.; et al. (2020). Late Cretaceous neornithine from Europe illuminates the origins of crown birds. Nature. 579 (7799): 397–401.
[13] Chiappe, L. (2002). Osteology of the Flightless Patagopteryx deferrariisi from the Late Cretaceous of Patagonia (Argentina). In: Mesozoic Birds, Above the Heads of Dinosaurs: 281-316 (kapitola 13.). University of California Press.
[14] Varricchio, D. J. (2011). A new bird from the Upper Cretaceous Two Medicine Formation of Montana. Canadian Journal of Earth Sciences. 39 (1): 19-26.
[15] Bertelli, S.; et al. (2014). Erratum to: „Another charadriiform-like bird from the Lower Eocene of Denmark“. Paleontological Journal. Pleiades Publishing Ltd. 48 (13): 1441–1448.
[16] Tanabe, M.; et al. (2023). Apatite U–Pb dating of dinosaur teeth from the Upper Cretaceous Nemegt Formation in the Gobi Desert, Mongolia: Contribution to depositional age constraints. Island Arc. 32 (1): e12488.
[17] Clarke, J. A.; Norell, M. A. (2009). New Avialan Remains and a Review of the Late Cretaceous Nemegt Formation of Mongolia. American Museum Novitates. 3447 (12).
[18] Zelenkov, N. V. (2021). A revision of the Palaeocene–Eocene Mongolian Presbyornithidae (Aves: Anseriformes). Paleontological Journal. 55 (3).
[19] De Pietri, V. L.; et al. (2016). The unexpected survival of an ancient lineage of anseriform birds into the Neogene of Australia: the youngest record of Presbyornithidae. Royal Society Open Science. 3 (2): 150635.
[20] Mayr, G. G.; et al. (2019). Oldest, smallest and phylogenetically most basal pelagornithid, from the early Paleocene of New Zealand, sheds light on the evolutionary history of the largest flying birds. Papers in Palaeontology. 7 (1): 217-233.
[21] Buffetaut E.; Angst D. (2014). Stratigraphic distribution of large flightless birds in the Palaeogene of Europe and its palaeobiological and palaeogeographical implications. Earth-Science Reviews. 138: 394–408.
[22] Tambussi, C. P.; et al. (2019). A stem anseriform from the early Palaeocene of Antarctica provides new key evidence in the early evolution of waterfowl. Zoological Journal of the Linnean Society. 186 (3): 673–700.
[23] Shufeldt, R. W. (1915). Fossil birds in the Marsh Collection of Yale University (PDF). Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences. 19: 1-110.
[24] Myers, P.; et al. (2008). Animal Diversity Web – Family Anseranatidae.
———