…aneb Vědecké oživení vícenásobné dinosauří mrtvoly
Nejspíš jste již zaznamenali, že na samotném začátku letošního roku (konkrétně ke dni 3. ledna) byla publikována mírně kontroverzní odborná práce paleontologů Nicholase R. Longriche z Univerzity v Bathu a Evana T. Saitty z Chicagské univerzity v Illinois, pomyslně oživující problematický taxon Nanotyrannus lancensis.[1] O tomto vědecky pochybném severoamerickém tyranosauridovi menších rozměrů jsem na blogu již několikrát pojednával, a v souladu s většinovým míněním jsem jej nepovažoval za validní, tedy vědecky platný, taxon. Většina odborníků na tyranosauridy, jakými jsou dnes například Američané Thomas R. Holtz, Jr. a Thomas D. Carr, totiž všechny fosilní exempláře nanotyrana považovali a stále považují pouze za juvenilní exempláře druhu Tyrannosaurus rex.[2] Jinými slovy, žádný Nanotyrannus podle nich neexistoval a všechny jeho domnělé fosilní kostry patřily mláďatům tyranosaura. Tato pozice získala postupně takový vliv, že druh N. lancensis byl obecně a v mnoha případech automaticky považován za neplatný taxon, a tak o něm bylo také pojednáváno v popularizační i vědecké literatuře.[3] Longrich se Saittou nicméně překvapivě předložili poměrně výmluvný výčet argumentů, které značně nasvědčují vědecké platnosti druhu N. lancensis. Které argumenty to tedy jsou a jak jsou pro debatu o (ne)existenci nanotyrana významné a relevantní? Nyní můžete posoudit sami. Longrich, který je nepochybně výborným, ale zároveň i mírně kontroverzním paleontologem, stanovil několik linií důkazů, které mají dokazovat vědeckou platnost nanotyrana. První z nich je vzorec diverzity u tyranosauridů v rámci jejich ekosystémů. Jednoduše řečeno, u mnoha dosud popsaných tyranosauroidů známe případy koexistence (souběžného žití) dvou různých druhů v jediném ekosystému.[4] Podle Longriche se jedná spíše o pravidlo než o výjimku – také v případě rodu Tyrannosaurus by tomu tedy tak mělo být. Z hlediska ekologie by tedy existence nanotyrana jaksi „měla smysl“.[5] Ve skutečnosti je ale tento argument ve prospěch validity druhu N. lancensis velmi slabý a poměrně snadno vyvratitelný.
———
Pokud byl Nanotyrannus lancensis formálně platným druhem tyranosaurida, jednalo se o podstatně menšího a lehčeji stavěného příbuzného obřího druhu Tyrannosaurus rex. Dokládá to například i malá lebka „Chompera“ (MOR 6625), jednoho z nejmenších známých zástupců druhu T. rex o odhadovaném stáří 2 až 3 roky (nebo také juvenilního exempláře druhu N. lancensis). Lebka o délce kolem 30 cm zde v porovnání s fragmentem maxily exempláře UCMP 118742, subadultního tyranosaura obřích rozměrů. Kredit: Vladimír Socha (2024), exponáty zapůjčeny panem Tomášem Haratickým.
———
Další bod už je ale závažnější, týká se totiž závažných rozdílů v morfologii (fyzické stavbě) lebky mezi nanotyrany a tyranosaury. Podle autorů práce není problém nalézt nejméně tucet výrazných rozdílů, které odporují možnosti, že by se jednalo o přímou vývojovou řadu jediného druhu, chybí prý navíc přechodné formy, doložitelné ve fosilním záznamu.[6] Longrich dále konstatuje, že jedna z hlavních premis odpůrců platnosti nanotyrana je ta, že mláďata tyranosauridů se budou anatomicky podobat mláďatům jiných druhů tyranosauridů.[7] Hlavní anatomické změny mezi rody Nanotyrannus (jakožto domnělého mláděte T. rexe) a Tyrannosaurus však nejsou u ostatních tyranosauridů (jako je Gorgosaurus nebo Tarbosaurus) pozorovatelné a nevysvětlují, jak by v průběhu ontogeneze (individuálního vývoje jedince) mohly tyto morfologické rozdíly vzniknout.[8] Možná nejzávažnějším bodem proti standardnímu pojetí nanotyrana coby mláděte tyranosaura je ovšem histologický rozbor fosilií těchto tyranosauridů. Autoři práce konstatují, že pokud by se jednalo o juvenilní jedince druhu T. rex, musely by kostry vykazovat nedospělou stavbu vnitřku dlouhých kostí a méně pevných (či zkostnatělých) spojení mezi jednotlivými částmi kostry. Růstové „nastavení“ ontogeneze těchto jedinců by pak mělo směřovat až ke gigantickým dospělcům druhu T. rex, vážícím kolem 8000 kilogramů.[9] Jak ale Longrich (údajně ke svému vlastnímu překvapení) zjistil, textura kostní hmoty i spojení kosterních částí je naopak plně konzistentní s dospělými jedinci, kteří již přestali růst, nebo se jejich růst výrazně zpomaluje. V případě zkoumaných exemplářů se rychlost růstu měla výrazně zpomalovat (patrně se jednalo o poslední rok, kdy ještě u nich k růstu docházelo) a rekonstruované růstové křivky pro tyto fosilní jedince nasvědčují konečné tělesné hmotnosti maximálně kolem 2000 kg, a pravděpodobněji pak asi v rozmezí 900 až 1500 kg.[10]
———
Přibližná rekonstrukce vzezření juvenilního jedince druhu T. rex ve věku asi 10 až 12 let. Jiná interpretace jejich fosilií v těchto teropodech spatřuje samostatný druh Nanotyrannus lancensis. Kredit: Nobu Tamura; Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
———
To je samozřejmě příliš málo pro dospělce druhu T. rex, zatímco pro druh N. lancensis by taková hmotnost byla podstatně lépe odpovídající.[11] Jeden z hlavních trumfů si pak dvojice autorů nechala až téměř na konec. Podle většiny odborníků na teropodní dinosaury je významným argumentem proti existenci nanotyrana fakt, že neznáme žádné juvenilní jedince druhu T. rex, které by nebylo možné zařadit mezi domnělé nanotyrany (tedy znovu: nanotyranové neexistují, takto totiž vypadají mláďata druhu T. rex). Longrich se Saittou ale přicházejí s takřka revolučním tvrzením, že mládě druhu T. rex, jasně odlišné od „nanotyranů“, objevili – má se jednat o jednu lebku mláděte o trochu větší než u typového exempláře druhu N. lancensis a dále izolovanou kost čelní (os frontale) jiného jedince, naopak o trochu menšího, než je holotyp stejného druhu (CMNH 7541).[12] Pokud se toto tvrzení prokáže, bude se jednat o velmi závažný argument podporující odlišnost rodu Nanotyrannus od tyranosaura. Poslední linií argumentů nové práce je fylogenetická studie, která by v případě původní hypotézy o neexistenci nanotyrana měla v případě vyloučení vývojově variabilních anatomických znaků postavit tento rod coby mládě tyranosaura do jeho těsné blízkosti. Longrich však i při opakovaných pokusech a využití 158 morfologických charakteristik potenciálně odlišujících oba taxony dosáhl zcela jiného výsledku – Nanotyrannus nakonec nespadal ani do podčeledi Tyrannosaurinae, a dokonce ani do čeledi Tyrannosauridae.[13] Tento poslední argument už tolik silný není, protože záleží na různých vstupních údajích a nakládání s nimi, nicméně celkově je série argumentů na podporu platnosti druhu Nanotyrannus lancensis poměrně zajímavá a potenciálně i přesvědčivá. Samozřejmě s ní nesouhlasí zdaleka všichni paleontologové, někteří tuto práci vzhledem k autorství Nicholase Longriche ani neberou na významnou váhu, to by ale pochopitelně byla chyba.[14] Je možné, že se v dohledné době objeví „rebuttal“ studie, která všechny argumenty v této práci rozmetá jako domeček z karet, ale možná také ne. Jako vždy, záhadu (ne)existence nanotyrana pomůže s větší jistotou rozluštit snad až budoucí objev nového a kompletnějšího fosilního materiálu.
———
Ontogram zobrazující ontogenetické fáze růstu obřího tyranosauridního teropoda druhu Tyrannosaurus rex. Zatímco autor příslušné studie Thomas D. Carr v platnost nanotyrana nevěří, podle jeho kolegy Nicholase R. Longriche patří některé zde zahrnuté juvenilní exempláře ve skutečnosti do samostatného druhu Nanotyrannus lancensis. Kredit:
———
Short Summary in English: Paleontologists Nicholas Longrich and Evan Saitta at the University of Chicago have brought together six lines of evidence in favour of identifying the smaller fossils as a distinct taxon Nanotyrannus lancensis. This included cataloguing more than 150 delicate characteristics that differ between the fossils of N. lancensis and known T. rex fossils, including anatomical features like a narrower snout and smoother teeth. The authors argue it would be implausible for all of these to change between a juvenile and an adult T. rex. Other lines of evidence are also presented.
———
Odkazy:
https://blog.everythingdinosaur.com/blog/_archives/2024/01/03/nanotyrannus-is-a-valid-taxon.html
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240102190920.htm
———
[1] Longrich, N. R.; Saitta, E. T. (2024). Taxonomic Status of Nanotyrannus lancensis (Dinosauria: Tyrannosauroidea)—A Distinct Taxon of Small-Bodied Tyrannosaur. Fossil Studies. 2 (1): 1-65.
[2] Woodward, H. N.; et al. (2020). Growing up Tyrannosaurus rex: Osteohistology refutes the pygmy “Nanotyrannus” and supports ontogenetic niche partitioning in juvenile Tyrannosaurus. Science Advances. 6 (1): eaax6250.
[3] Carr, T. D. (1999). Craniofacial ontogeny in Tyrannosauridae (Dinosauria, Coelurosauria). Journal of Vertebrate Paleontology. 19 (3): 497–520.
[4] Farlow, J. O.; Pianka, E. R. (2002). Body size overlap, habitat partitioning and living space requirements of terrestrial vertebrate predators: implications for the paleoecology of large theropod dinosaurs. Historical Biology. 16 (1): 21–40.
[5] Marshall, C. R.; et al. (2021). Absolute abundance and preservation rate of Tyrannosaurus rex. Science. 372 (6539): 284–287.
[6] Carr, T. D.; Williamson, T. E. (2004). Diversity of late Maastrichtian Tyrannosauridae (Dinosauria: Theropoda) from western North America. Zoological Journal of Linnean Society. 142 (4): 479–523.
[7] Erickson, G. M.; et al. (2006). Tyrannosaur life tables: an example of nonavian dinosaur population biology. Science. 313 (5784): 213–217.
[8] Horner, J. R.; Padian, K. (2004). Age and growth dynamics of Tyrannosaurus rex. Proceedings of the Royal Society of London B. 271 (1551): 1875–1880.
[9] Persons, W. S.; Currie, P. J.; Erickson, G. M. (2020). An Older and Exceptionally Large Adult Specimen of Tyrannosaurus rex. The Anatomical Record. 303 (4): 656–672.
[10] Hutchinson, J. R.; et al. (2011). A Computational Analysis of Limb and Body Dimensions in Tyrannosaurus rex with Implications for Locomotion, Ontogeny, and Growth. PLOS ONE. 6 (10): e26037.
[11] Bakker, R. T.; Williams, M.; Currie, P. J. (1988). Nanotyrannus, a new genus of pygmy tyrannosaur, from the latest Cretaceous of Montana (PDF). Hunteria. 1: 1–30.
[12] Carr, T. D. (2020). A high-resolution growth series of Tyrannosaurus rex obtained from multiple lines of evidence. PeerJ. 8: e9192.
[13] Holtz, T. R. (1994). The Phylogenetic Position of the Tyrannosauridae: Implications for Theropod Systematics. Journal of Paleontology. 68 (5): 1100–1117.
[14] Dalman, S. G.; et al. (2024). A giant tyrannosaur from the Campanian–Maastrichtian of southern North America and the evolution of tyrannosaurid gigantism. Scientific Reports. 13 (1): 22124.
———