Proč vlastně dinosauři vyhynuli?

Dodnes to nikdo neví s naprostou jistotou a oněch faktorů bylo nejspíš víc. Většina paleontologů i badatelů z jiných oborů se shoduje na tom, že jednou z hlavních příčin byl dramatický dopad vesmírného tělesa (nejspíš planetky, tedy asteroidu) o průměru asi 10 až 15 kilometrů, který prokazatelně dopadl do oblasti dnešního Mexického zálivu v době před asi 66 miliony let. Průvodní jevy dopadu byly natolik dramatické, že způsobily kolaps tehdejších ekosystémů a přivodily záhubu asi 75 % tehdejších druhů.[1] Ke katastrofě nepochybně přispěla také enormně silná vulkanická činnost na území dnešní Indie, která vedla k vytvoření ohromných vrstev vyvřelin, zvaných Dekkánské trapy.[2] Navíc také docházelo k regresi (ústupu úrovně hladiny) tehdejších moří a ve hře snad mohly být i jiné faktory biologického či geologického druhu, které ještě neznáme. Více informací o problematice se u tohoto i u následujících dotazů dozvíte v hypertextových odkazech.

Nejkrásnější fosilie „praptáka“ archeopteryxe (Archaeopteryx lithographica) názorně dokládá, že teropodní dinosauři jsou blízce spřízněni se současnými ptáky. Kredit: H. Raab; Wikipedie (CC BY-SA 3.0)

Byli dinosauři opravdu teplokrevní?

O fyziologii druhohorních dinosaurů již máme množství dokladů, které nasvědčují tomu, že minimálně menší opeřené druhy teropodů a ornitopodů zřejmě vykazovaly vysokou metabolickou aktivitu typickou pro endotermní („teplokrevné“) a aktivní obratlovce, vytvářející a udržující si vlastní tělesné teplo. Jelikož teplokrevní ptáci vznikli přímo z jedné skupiny jurských teropodů, je prakticky jisté, že i tito jejich dinosauří předkové byli teplokrevní a opeření. Jiná situace je například u kolosálních sauropodů (ale i velkých teropodů a ornitopodů) u kterých se vzhledem k jejich obřím rozměrům předpokládá tzv. gigantotermie. Někteří dinosauři zase mohli vykazovat tzv. mezotermii, jakýsi přechodný stav mezi plnou endotermií (jak ji známe u většiny savců a ptáků) a poikilotermií „studenokrevných“ živočichů (v těchto pojmech je nicméně stále větší zmatek a neodpovídají přesně reálné situaci v přírodě).[3]

Jsou ptáci skutečně dinosauři?

V otázce původu ptáků už se dnes téměř všichni paleontologové shodují. Vývojovými předky současných ptáků jsou nepochybně maniraptorní teropodní dinosauři, tedy malí, původně draví opeření dinosauři, kteří se zřejmě vyvinuli v první pravé ptáky někdy koncem jurské periody, zhruba před 160 až 145 miliony let. Proslulý bavorský „prapták“ Archaeopteryx lithographica sice prvním pravým ptákem nebyl, existují ale doklady, že maniraptorní teropodi v průběhu své evoluce experimentovali s vytvořením malých létavých forem po celé desítky milionů let a vzniku úspěšných praptáků nejspíš předcházelo množství evolučních odboček. Podle moderní systematiky vlastně ptáci nejsou „potomky“ dinosaurů – jsou přímo poslední žijící skupinou dinosaurů, která jako jediná přežila velké vymírání na konci křídy a jejíž zástupci se dožili ve velké druhové rozmanitosti (přes 10 000 recentních druhů) současnosti.[4]

Jak velký byl největší dinosaurus?

Hrozitánsky moc! Ale vážně, toto bohužel nikdy nezjistíme, protože šance, že by se nám dochovala fosilní kostra toho úplně největšího jedince, je prakticky nulová. Pokud se tedy podíváme detailně na dosud objevené fosilie, vychází nám jako nejmohutnější a nejtěžší dinosaurus jihoamerický titanosaurní sauropod Argentinosaurus huinculensis. Ačkoliv bylo objeveno sotva 10 % jeho kostry, dochovaný exemplář měl tak velké obratle a kosti končetin, že můžeme jeho délku odhadovat asi na 35 až 40 metrů a jeho hmotnost zhruba na 90 000 kilogramů. To znamená, že vážil asi 18krát víc než dnešní dospělý slon africký a byl delší (nikoliv ale těžší) než největší velryba plejtvák obrovský.[5] Několik dalších titanosaurních dinosaurů především opět z Argentiny přitom dosahovalo podobných rozměrů – jedná se zejména o rody Patagotitan, Puertasaurus, Notocolossus nebo Futalognkosaurus.

Jak velký byl nejmenší známý dinosaurus?

Pokud přijmeme jako fakt tvrzení, že ptáci jsou žijící dinosauři, pak je nejmenším známým dinosaurem kolibřík kalypta nejmenší z Kuby. Tento miniaturní ptáček dosahuje délky jen kolem 5,5 centimetru a hmotnosti asi 2 gramy, není tedy o mnoho těžší než čmelák! Pokud vás ale zajímají pouze druhohorní dinosauři, pak budeme muset přejít na trochu vyšší váhovou kategorii a dostaneme se až k téměř půlkilovému druhu Microraptor zhaoianus. Konkrétně je u tohoto druhu o délce několika desítek centimetrů odhadována dospělá hmotnost kolem 434 gramů, což odpovídá většímu jedinci vrány černé.[6] Byly objeveny i menší exempláře dinosaurů, z nichž některé zřejmě dosahovaly hmotnosti jen v řádu desítek gramů až v rozmezí 100 až 200 gramů. V těchto případech však není jasné, zda se skutečně jedná o dospělé a plně dorostlé exempláře. Každopádně je jisté, že v druhohorách existovali i drobnější teropodi, objev jejich fosilií by však byla spíše šťastná náhoda.

Dokážeme skutečně dinosaury naklonovat?

Bohužel všechny indicie nasvědčují tomu, že něco podobného už nikdy nebude možné. Nejen, že nemáme dostatečné množství a kvalitu fosilního materiálu, který by úspěšné klonování umožnil, nemáme ani potřebné nástroje a znalosti. Bohužel se v tomto směru ani víc než čtvrt století po premiéře Jurského parku nic podstatného nezměnilo.[7] Navíc se před pár lety ukázalo, že DNA se nedochová po delší období ani v kopálu (subfosilním, tedy dosud nezkamenělém jantaru), v jantaru z druhohorní éry se tedy možnost dochování DNA jeví jako nulová.[8] Zajímavou možnost nabízí alespoň projekt „Dinokuře“ (Dinochicken), který dlouhodobě zaštiťuje paleontolog Jack Horner. Spočívá ve snaze genetických inženýrů upravit genom kuřecího embrya tak, aby se z vajíčka nakonec vylíhl hybrid, který by některými anatomickými znaky připomínal své dinosauří předky (jedná se o zuby v čelistech, drápy na předních končetinách apod.). Jde o značně problematický projekt z etických i jiných důvodů, uvidíme tedy, jaký bude jeho další osud.

Jak velký byl opravdu tyranosaurus?

Jak se to vezme – v porovnání s gigantickými sauropody zase tolik ne. V porovnání s člověkem opravdu hodně. Dokonce tolik, že byl nejspíš skutečně největším známým dravým dinosaurem všech dob (jak se dříve tvrdilo, ale potom na dlouho zamítlo s poukazem na údajně větší giganotosaury a spinosaury). Největšími dnes známými jedinci druhu Tyrannosaurus rex jsou „Scotty“ z kanadského Saskatchewanu a „Sue“ z Jižní Dakoty v USA. Oba exempláře dosahovaly délky asi 12,3 až 13 metrů a jejich hmotnost se pohybovala zhruba v rozmezí 8400 až 9000 kilogramů (podle většiny odhadů).[9] Byli tedy zhruba o polovinu těžší než dnešní slon africký, který je největším suchozemským živočichem současnosti. Délkou se vyrovnali třem velkým automobilům seřazeným za sebou nebo třeba standardně velkému autobusu. Jejich hlava byla dlouhá kolem 150 cm, kost stehenní kolem 130 cm a například jejich nejvyšší obratel měl výšku až kolem 70 cm.

Dohnal by tyranosaurus auto?

Jistě, pokud by stálo nebo se pomalu rozjíždělo. Nebo pokud by se pohybovalo neprostupným terénem ekosystémů v souvrství Hell Creek. Na moderní silnici nebo alespoň rovné pevné cestě by ale T. rex neměl šanci automobil dohonit. Některé starší odhady, které mu propůjčovaly rychlost v rozmezí 50 až 85 km/h, se totiž ukazují být značně přemrštěné. Moderní počítačové modely a zátěžové testy replik kostí ukazují, že dospělý několikatunový dinosaurus dokázal vyvinout maximální rychlost zhruba v rozmezí 18 až 29 km/h.[10] To je na tak mohutné zvíře stále hodně, taková rychlost odpovídá schopnostem běžných netrénovaných (ale fyzicky zdatných) lidí. Většinu lidí by tak tyranosaurus možná bez problémů dohnal, džíp jedoucí padesátikilometrovou rychlostí však nikoliv. Pro přesnější údaje bychom potřebovali objevit dobře zachovanou sérii stop běžícího dospělého tyranosaura, tak třeba se něco podobného v budoucnu poštěstí.

Vypadal velociraptor skutečně jako v jurském parku?

Lebka malého teropodního dinosaura druhu Sinornithosaurus millenii měla dentici a čelisti poněkud podobné čelistem jedovatých hadů. Někteří paleontologové se proto domnívají, že tento teropod mohl být rovněž vybaven jedem. Přesvědčivý důkaz ale zatím chybí. Kredit: Sebastian Josephus Odenbacker; Wikipedie (CC BY-SA 4.0)

Bohužel nikoliv, opravdový Velociraptor mongoliensis (i další druh tohoto rodu, V. osmolskae) byl ve skutečnosti mnohem menší, více opeřený a méně rychlý i inteligentní. V první řadě je třeba zmínit, že ve filmu vlastně vůbec neměl být velociraptor – dinosaurus měl odpovídat druhu Deinonychus antirrhopus, kterého ale Gregory S. Paul tehdy považoval za druh Velociraptor antirrhopus. Skuteční velociraptoři měřili na délku jen 1,8 až 2,1 metru a vážili kolem 15 kilogramů (filmoví „raptoři“ byli oproti tomu dlouzí asi 3 až 4 metry a vážili přes 100 kg). Objev ulnárních papil na kosti loketní u mongolského jedince z roku 2007 prokázal, že minimálně na předních končetinách měli tito dinosauři dlouhá a dobře vyvinutá pera.[11] Je ale pravděpodobné, že byli opeření po celém těle (ostatně dnes jsou již často takto zobrazováni). Skuteční velociraptoři by vám tak připomínali spíše nebezpečné, nelétavé dravé ptáky se zubatými čelistmi.

Poznámka redakce:

Autogramiáda knihy Legenda jménem Tyrannosaurus rex proběhne 9. května od 17 hodin v rámci veletrhu Svět knihy na pražském výstavišti a 13. května od 17 hodin na Hlavním nádraží v Pardubicích u knihkupectví Mozaika.

Opravdu dinosauři plivali jed?

Další z mýtů, kterým zavdal podnět Spielberg a jeho filmaři. Dilophosaurus byl ve skutečnosti mnohem větší, než jak byl zobrazen ve filmu (měřil na délku asi 6 metrů a vážil 400 až 500 kg), hlavně ale nebyl vybaven ani roztažitelným krčním vějířem, ani jedovými žlázami nebo dokonce mechanismem, který by mu umožnil plivat jed na dálku. Dutinky připomínající jedové kanálky sice byly u některých druhů teropodů skutečně objeveny (například u čínského rodu Sinornithosaurus)[12], nejde ale o prokazatelnou a všemi paleontology uznávanou skutečnost. Je možné, že někteří draví dinosauři měli schopnost produkovat jed, který jim pomáhal udolat kořist, mnoho přesvědčivých informací o tom ale zatím nemáme. Někteří paleontologové se domnívají, že velkým teropodům se mohl u zahnívajícího masa v okolí zubních korunek tvořit povlak toxických bakterií, které pak byly dravcem vpraveny do těla oběti kousnutím. Podobně jako dnes například komodští varani si tak mohli teropodi usnadňovat zabíjení.

A na závěr lahůdka: Vyhrál by ve vzájemném souboji na život a na smrt Spinosaurus nebo Tyrannosaurus?

Už od premiéry filmu Jurský park 3, ve kterém se tyto dva rody obřích teropodů setkají ve vzájemném souboji, se podobná otázka často opakuje. Přitom je sama o sobě nesmyslná – Spinosaurus a Tyrannosaurus žili v jiném geologickém období i na jiných kontinentech, takže se v žádném případě setkat nemohli. Konkrétně Spinosaurus aegyptiacus žil v době před asi 100 miliony let na severu Afriky, zatímco Tyrannosaurus rex žil asi před 68 až 66 miliony let na západě Severní Ameriky. Ale dobře, dejme tomu, že by se skutečně setkali a chtěli se pustit do vzájemné bitky. Kdo z nich by měl navrch? Dříve se tato otázka zdála být jednoduchou, protože se předpokládalo, že spinosaurus byl celkově podstatně větší a měl navíc dlouhé a silné přední končetiny. Dnes ale víme, že šlo o vcelku podivného teropoda, adaptovaného k obojživelnému způsobu života, který možná chodil po všech čtyřech a trávil velkou část života ve vodě. T. rex byl v případě největších známých exemplářů dokonce robustnější a hmotnější a hlavně měl mnohem silnější čelistní stisk.[13] Ačkoliv tedy nemůžeme tušit, jak by skutečný souboj těchto dvou masožravých obrů dopadl, osobně bych si vsadil na tyranosaura…

Napsáno pro DinosaurusBlog a Osel.cz

[1] Schulte, P.; et al. (2010). „The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary“ (PDF). Science. 327 (5970): 1214–18. doi: 10.1126/science.1177265

[2] Renne, P. R.; et al. (2015). „State shift in Deccan volcanism at the Cretaceous-Paleogene boundary, possibly induced by impact“. Science. 350(6256): 76–78. doi: 10.1126/science.aac7549

[3] D’Emic, Michael (2015). „Comment on „Evidence for mesothermy in dinosaurs„„. Science. 348 (6238): 982. doi: 10.1126/science.1260061

[4] Alan Hamilton Turner, Peter J. Makovicky and Mark Norell (2012). „A review of dromaeosaurid systematics and paravian phylogeny“. Bulletin of the American Museum of Natural History. 371: 1–206. doi: 10.1206/748.1

[5] Benson, R. B. J.; et al. (2014). „Rates of Dinosaur Body Mass Evolution Indicate 170 Million Years of Sustained Ecological Innovation on the Avian Stem Lineage“. PLoS Biology. 12 (5): e1001853. doi: 10.1371/journal.pbio.1001853

[6] Benson, R. B. J.; et al. (2018). Cope’s rule and the adaptive landscape of dinosaur body size evolution. Palaeontology, 61: 13-48. doi:10.1111/pala.12329

[7] Willerslev, E.; et al. (2004). Long-term persistence of bacterial DNA. Current biology: CB, 14(1), str. 9–10.

[8] Penney D.; et al. (2013). Absence of Ancient DNA in Sub-Fossil Insect Inclusions Preserved in ‘Anthropocene’ Colombian Copal. PLoS ONE 8 (9): e73150; doi: 10.1371/journal.pone.0073150

[9] W. Scott Persons, Philip J. Currie & Gregory M. Erickson (2019). An Older and Exceptionally Large Adult Specimen of Tyrannosaurus rex. The Anatomical Record. doi: https://doi.org/10.1002/ar.24118

[10] Hirt, M. R.; Jetz, W.; Rall, B. C.; Brose, U. (2017). „A general scaling law reveals why the largest animals are not the fastest“. Nature Ecology & Evolution. 1 (8): 1116–1122. doi: 10.1038/s41559-017-0241-4

[11] Turner, A. H.; Makovicky, P. J.; Norell, M. A. (2007). „Feather quill knobs in the dinosaur Velociraptor„. Science. 317 (5845): 1721. doi: 10.1126/science.1145076

[12] Gong, E.; Martin, L. D.; Burnham, D. A.; Falk, A. R. (2010). „Evidence for a venomous Sinornithosaurus„. Paläontologische Zeitschrift. 85: 109–111. doi: 10.1007/s12542-010-0076-7

[13] Gignac, P. M.; Erickson, G. M. (2017). „The biomechanics behind extreme osteophagy in Tyrannosaurus rex„. Scientific Reports. 7 (1): 2012. doi: 10.1038/s41598-017-02161-w