…aneb Pohled na jediné přeživší dinosaury
Ptáci jsou fakticky jedinou dodnes žijící skupinou teropodních dinosaurů.[1] Dlouho byly okolnosti jejich přežití do kenozoika zahaleny závojem tajemství, v poslední době ale nové výzkumy vrhly na tuto problematiku mnohem více světla. Víme například, že evoluční radiace některých moderních skupin ptáků započala již v období pozdní křídy (což lze dokázat na příkladu vrubozobých a běžců)[2] a doslova evoluční exploze pak nastala v relativně krátkém časovém horizontu po vymírání. To dokládá i novější objev, formálně popsaný roku 2017, učiněný na území Nového Mexika. V paleocenních vrstvách starých zhruba 62,5 milionu let zde byl objeven zástupce dodnes existující skupiny myšáků (Coliiformes), označený jen těžko vyslovitelným jménem Tsidiiyazhi abini (v navažském nářečí to znamená „malý ranní pták“). Tento objev dokazuje, že diverzifikace moderních druhů ptáků byla po katastrofě K-Pg relativně velmi rychlá a rozsáhlá.[3] Vědci na základě nových dat z fosilního záznamu vytvořili vývojový strom, který ukázal, že pouhé 4 miliony let po katastrofě, tedy mnohem dříve, než se dosud předpokládalo, již existovalo nejméně deset významných evolučních skupin moderních ptáků. Evoluční radiace přeživších skupin po události K-Pg byla podle všeho velmi rychlá a intenzivní.[4] Na konci křídy spolu s posledními neptačími dinosaury zřejmě žili i blízcí vývojoví příbuzní dnešních ptáků, jako jsou například archaičtí zástupci vrubozobých, hrabavých a pštrosů. Tito ptáci zřejmě přežili díky své odolnosti, všestrannosti a schopnosti potápět se, plavat nebo vyhledat úkryt ve vodě a v mokřadech.[5] Mnoho těchto ptáků zřejmě dokázalo budovat hnízda či doupata ve skalních puklinách a v termitištích, což jim zřejmě skýtalo alespoň minimální ochranu před nepříznivými dopady tehdejších událostí. Podstatná pak byla skutečnost, že po vyhynutí dinosaurů se uvolnilo mnoho nových ekologických nik, které mnozí ptáci brzy obsadili. Podle jedné z novějších teorií mohla předky moderních ptáků zachránit schopnost obratně manipulovat s rostlinnými semeny, a to za pomoci svého bezzubého zobáku, který se ukázal být jakýmsi univerzálním a velmi šikovným nástrojem.[6]
———
Ačkoliv ptáky a savce obvykle vnímáme jako evoluční vítěze, kteří přečkali děsivou katastrofu na konci křídy, skutečnost je jiná. Také tyto skupiny obratlovců utrpěly drtivé ztráty z hlediska své biodiverzity. Kredit: Vladimír Rimbala, ilustrace k autorově knize Velké vymírání na konci křídy (nakl. Pavel Mervart, 2017).
———
Zajímavé jsou pak zejména objevy ze západní Evropy (zejména z Francie a Španělska), které ukazují zajímavou a dosud málo známou skutečnost, že ještě před koncem křídy na tomto území žily již poměrně velké formy ptáků, dosahující rozměrů až dnešních pštrosů. Druhová rozmanitost „pravých“ ptáků tedy byla již na úplném konci křídy před zhruba 68 až 66 miliony let poměrně značná.[7] Novější práce také dokládají, že i v případě ptáků se na přelomu křídy a paleogénu projevuje tzv. liliputí efekt – výrazné snížení tělesných rozměrů ve vývojových liniích tehdejšího ptactva.[8] Ptáci jsou dnes s asi 11 000 známými druhy jednou z nejpočetnějších skupin obratlovců a jejich moderní formy vznikly nepochybně již koncem křídy.[9] Nejstarším relativně dobře známým zástupcem moderních ptáků (snad dokonce z řádu vrubozobých, kam dnes patří labutě, kachny a husy) je druh Vegavis iaai, jehož fosilie byly objeveny roku 1992 na antarktickém ostrově Vega. Formálně popsán byl v roce 2005 a dnes předpokládáme, že žil v době před zhruba 66,5 milionu let.[10] Novější výzkumy dokonce ukazují, že klad potápivých ptáků Vegaviidae patří k těm, které přežily vymírání na konci křídy a jehož zástupci existovali i v paleocénu.[11] Stejně jako v případě ještěrů a hadů každopádně ukazují novější studie na velmi vysokou míru vymírání ptačích druhů na konci křídy. Zejména detailní výzkum z roku 2011 prokázal, že na západě Severní Ameriky nepřežila ani jedna ze čtyř hlavních skupin tzv. praptáků (enantiorniti, hesperorniti, ichthyorniti a palintropiformové).[12] Podle jiné vědecké studie z roku 2018 byly po dopadu planetky a následných celosvětových požárech vyhubeny prakticky všechny stromové druhy ptáků. Přežili naopak téměř výlučně druhy ptáků hnízdících na zemi.[13] Rozsáhlý srovnávací výzkum doložil, že relativní velikost mozku ptáků se začala výrazně zvyšovat u některých kladů (vývojových skupin) opět krátce po vymírání na konci křídy. Až do doby před 66 miliony let byla relativní velikost mozkovny praptáků a příbuzných neptačích dinosaurů velmi podobná.[14]
———
Vegavis iaai je jedním z nejznámějších pozdně křídových archaických ptáků. Žil v období krátce před koncem křídy na území dnešní Antarktidy a mohl být vzdáleně příbuzný dnešním vrubozobým a hrabavým ptákům. Na snímku objevené fosilie vegavise na výstavě v Japonsku (2019). Kredit: ノボホショコロトソ; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Jak také ukázal jiný novější výzkum, morfologická evoluce ptačích lebek se po vyhynutí dinosaurů v době před 66 miliony let dramaticky zpomalila, což mohlo souviset právě s potřebou „zakonzervování“ některých anatomických rysů při překotné evoluční radiaci.[15] Každopádně však míra inteligence u mnoha skupin ptáků nadále rostla – nejvyšší relativní objem mozkovny dnes nalezneme u papoušků a zejména krkavcovitých ptáků.[16] Ačkoliv existují vzácné případy možného přežití enantiornitů do paleogénu (jako je například pochybný druh Qinornis paleocenica o stáří 61 milionů let, objevený v čínské provincie Šen-si)[17], je víceméně jisté, že hranici K-Pg přežívají téměř výlučně jen předkové současných ptáků (Neornithes). Až v průběhu paleocénu pak nejspíš vznikají také nelétavé formy dravých ptáků, například jihoameričtí forusrakoidi (Phorusrhacoidea), kteří se ale ve fosilním záznamu poprvé objevují až počátkem eocénu, zhruba před 53 miliony let.[18] Moderní skupiny ptactva se podle výzkumů na bázi molekulární DNA začínají rozrůzňovat a šířit právě po katastrofě K-Pg.[19] I všechna tato zjištění jsou v podstatě v plném souladu s katastrofickou verzí průběhu vymírání, a tedy zároveň s Alvarezovou impaktní teorií o vymírání na konci křídy.[20] Je prokázáno, že archaické formy ptactva, jako byli enantiornité a hesperornitiformové, přežívaly ve velkých počtech i bohaté biodiverzitě ještě nejméně 300 000 let před katastrofou (a nejspíš se jí také dožily). Po samotné události však máme k dispozici už pouze fosilie zástupců skupiny Aves, kteří jsou tedy jedinými přežívajícími teropody.[21] Ptáci, stejně jako savci, jsou obvykle vnímáni jako „vítězové“, kteří prošli katastrofou na konci křídy takřka hladce. Ani jim se ale nevyhnula přímo děsivá ztráta druhové rozmanitosti, jdoucí pravděpodobně až do desítek procent. Katastrofa na konci křídy tak byla nepochybně přelomovou a zásadní událostí v celé asi 170 milionů let dlouhé evoluci ptáků.[22]
———
Rekonstrukce přibližné podoby pozdně křídového ptáka druhu Asteriornis maastrichtensis, formálně popsaného v roce 2020 z Belgie. Při stáří 66,8 až 66,7 milionu let je „Wonderchicken“ (jak tomuto druhu přezdívají média) jedním z nejstarších známých zástupců kladu Neornithes, do kterého spadají i všichni současní ptáci. Kredit: BipedalSarcopterygian201.3; Wikipedia (CC BY-SA 4.0)
———
Short Summary in English: Most paleontologists regard birds as the only surviving dinosaurs. It is thought that other non-avian theropods became extinct during the K-Pg extinction, including archaic groups such as enantiornithines and hesperornithiforms. Several analyses of bird fossils show divergence of species prior to the K–Pg boundary and an intense evolutionary radiation after the event. 66 million years ago.
———
Odkazy:
https://cosmosmagazine.com/history/palaeontology/asteroid-wiped-out-all-but-six-types-of-bird/
———
[1] Xu, X.; et al. (2014). An integrative approach to understanding bird origins. Science. 346 (6215): 1253293.
[2] Clarke, J. A.; et al. (2005). Definitive fossil evidence for the extant avian radiation in the Cretaceous. Nature. 433 (7023): 305–308.
[3] Ksepka, D. T.; Stidham, T. A.; Williamson, T. E. (2017). Early Paleocene landbird supports rapid phylogenetic and morphological diversification of crown birds after the K–Pg mass extinction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (30): 8047–8052.
[4] Ericson, P. G.; et al. (2006). Diversification of Neoaves: integration of molecular sequence data and fossils. Biology Letters. 2 (4): 543–7.
[5] Clarke, J. A.; et al. (2005). Definitive fossil evidence for the extant avian radiation in the Cretaceous. Nature. 433 (7023): 305–308.
[6] Larson, D.; Brown, C. M.; Evans, D. C. (2016). Dental disparity and ecological stability in bird-like dinosaurs prior to the end-Cretaceous mass extinction. Current Biology. 26 (10): 1325–1333.
[7] Pérez-Pueyo, M.; et al. (2021). First record of a giant bird (Ornithuromorpha) from the uppermost Maastrichtian of the Southern Pyrenees, northeast Spain. Journal of Vertebrate Paleontology. 41 (1): e1900210.
[8] Berv, J. S.; Field, D. J. (2017). Genomic Signature of an Avian Lilliput Effect across the K-Pg Extinction. Systematic Biology. 67 (1): 1-13.
[9] Welcome. IOC World Bird List 9.2.
[10] Álvarez-Herrera, G. P.; et al. (2024). Jaw anatomy of Vegavis iaai (Clarke et al., 2005) from the Late Cretaceous Antarctica, and its phylogenetic implications. Geobios. 83: 11–20.
[11] Agnolín, F. L.; et al. (2017). Vegaviidae, a new clade of southern diving birds that survived the K/T boundary. The Science of Nature. 104 (87).
[12] Longrich, N. R.; Tokaryk, T.; Field, D. J. (2011). Mass extinction of birds at the Cretaceous–Paleogene (K–Pg) boundary. Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (37): 15253–15257.
[13] 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
[14] Ksepka, D. T.; et al. (2020). Tempo and Pattern of Avian Brain Size Evolution. Current Biology. 30 (11): 2026–2036.e3
[15] Felice, R. N.; et al. (2020). Decelerated dinosaur skull evolution with the origin of birds. PLoS Biology. 18 (8): e3000801.
[16] Makovicky, P. J.; Reddy, S. (2020). Evolution: Brainier Birds. Current Biology. 30 (13): r778-r780.
[17] Xue, X. (1995). Qinornis paleocenica – a Paleocene bird discovered in China. Courier Forschungsinstitut Senckenberg (Acta palaeornithologica). 181: 89–94.
[18] Acosta Hospitaleche, C.; Jones, W. (2024). Were terror birds the apex continental predators of Antarctica? New findings in the early Eocene of Seymour Island. Palaeontologia Electronica. 27 (1): 1–31.
[19] Yonezawa, T.; et al. (2017). Phylogenomics and Morphology of Extinct Paleognaths Reveal the Origin and Evolution of the Ratites. Current Biology. 27 (1): 68–77.
[20] Berv, J. S.; et al. (2022). Molecular early burst associated with the diversification of birds at the K–Pg boundary. bioRxiv. 2022.10.21.513146
[21] Hou, L.; et al. (1996). Early Adaptive Radiation of Birds: Evidence from Fossils from Northeastern China. Science. 274 (5290): 1164–1167.
[22] Brocklehurst, N.; Field, D. J. (2024). Tip dating and Bayes factors provide insight into the divergences of crown bird clades across the end-Cretaceous mass extinction. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 291 (2016): 20232618.
———
Please article about Lokiceratops
Maybe later 🙂