Obraz „ponořených“ brachiosaurů (dnes druh Giraffatitan brancai) z roku 1941 patří už po desetiletí k nejznámějším a nejobdivovanějším Burianovým dílům. Ačkoliv z hlediska dnešního stavu znalostí tato scenérie neobstojí, zachovává si přesto svoji podmanivou atmosféru. Kredit: Albatros Media; Zdeněk Burian (1941)

Jedním z nejslavnějších zpodobnění obřího sauropodního dinosaura druhu Brachiosaurus brancai (dnes Giraffatitan brancai)[1] je nepochybně to, s nímž přišel náš skvělý výtvarník a – řečeno moderním slovníkem – paleoumělec Zdeněk Burian (1905–1981) v roce 1941. Burianův obraz dokončený v neklidné době Druhé světové války je dnes již naprostou klasikou, která dávno překonala hranici vědecké rekonstrukce a přešla do sféry populární kultury.[2] Jak se to ale má se znázorněnou scénou z hlediska moderní paleontologie 21. století? Obstojí tento výtvarný skvost i více než osm desetiletí po svém vzniku? Asi není třeba déle zapírat a mlžit, čtenář již nejspíš pochopil, že podobná scenérie ze severoamerické pozdní jury by dnes jako platná hypotéza o biologii a chování sauropodů skutečně neprošla. Co je tedy špatně a proč? V první řadě je třeba říci, že tento celkově nádherný a působivý obraz jednoduše neodpovídá z hlediska fyziky a biomechaniky. Pokud by se brachiosaurus nebo kterýkoliv jiný sauropod potopil do takové hloubky, že by mu z vody vyčnívala jen hlava a konec krku, pravděpodobně by brzy zahynul. Hydrostatický tlak by mu totiž nedovolil dýchat a brzy by nastal kolaps spojený s celkovým selháním organismu (přinejmenším s takovým objemem vody u tak velkých dinosaurů, jako je zobrazený Giraffatitan brancai). Vezmeme-li v úvahu extenzivní systém vzdušných vaků, pak lze předpokládat, že by scénář událostí nebyl až tak drastický, přesto by tato situace byla pro sauropoda velmi nebezpečná.[3]

Rozměry obřích sauropodních dinosaurů, jakým byl i Brachiosaurus altithorax, vědce na začátku 20. století fascinovaly. Mnozí z nich nabyli mylného dojmu, že tito giganti nemohli svoji nesmírnou hmotnost na souši udržet a museli žít alespoň v průběhu dospělosti ve vodě. Kredit: W. D. Matthew (1915); Wikipedia (volné dílo)

Proč tedy Burian namaloval obří býložravé dinosaury ve vodě?

Odpověď je jednoduchá – až do poloviny 20. století mezi paleontology skutečně převažoval názor, že obří sauropodi byli příliš velcí a těžcí na to, aby se mohli pohybovat po pevné a suché zemi.[4] Brachiosaurus a jeho příbuzní byli v té době největšími dobře známými dinosaury, a proto se stali neprávem jakýmisi ambasadory těchto nyní překonaných a vyvrácených domněnek.

Dnes si brachiosauridy i jiné velké sauropody představujeme jako výlučně suchozemská zvířata s množstvím anatomických adaptací, pomáhajících jim v aktivním pohybu a obecně životu na souši. Kredit: Vladimír Rimbala, ilustrace hypotetického (i když ve skutečnosti neexistujícího) giganta „ultrasaura“ viz:  Dinosauři – Rekordy a zajímavosti (nakl. Kazda, 2021).

Už neobvykle velké rozměry sauropodů, kterými se podobali současným velrybám, byly pro vědce v 19. století jistým pojítkem mezi sauropody a akvatickým prostředím, na počátku 20. století pak převládl názor, že tito až desítky tun vážící giganti se jednoduše nemohli na souši unést. Nozdry umístěné na vrchu lebky (jako v případě rodu Diplodocus) navíc tyto mylné domněnky zdánlivě podporovaly.[5]

Po celou první polovinu minulého století pak byli velcí sauropodi obvykle zobrazováni jako zčásti nebo zcela ponoření tvorové, jejichž ohromnou hmotnost musela nadnášet voda.[6] Sám autor formálního popisu druhu Brachiosaurus altithorax, americký paleontolog Elmer Samuel Riggs (1869–1963) měl však jiný názor. V roce 1904 publikoval obsáhlý popis fosilií brachiosaura a potvrdil dřívější pozorování svého předčasně zesnulého kolegy Johna Bella Hatchera (1861–1904), ohledně adaptací brachiosaura pro život na souši. Hatcher i Riggs zcela správně konstatovali, že duté obratle, pevné a ve své distální části kompaktní nohy nejsou známé u žádného obojživelného ani vodního obratlovce, zato jsou výborně uzpůsobené k chůzi po pevné zemi.[7] byl podle Riggse navíc ještě lépe adaptován pro terestrický způsob života než ostatní tehdy známí sauropodi – a to díky relativní štíhlosti svých končetin, vysoko položenému hrudníku, široké pánvi a relativně krátkému ocasu. Ještě významnější pak bylo zjištění ohledně detailní anatomie hrudních obratlů. Výběžky obratle sloužící k napojení na další obratel (tzv. zygapofýzy) byly výrazně redukovány, naopak značně vyvinutý byl typ napojení zvaný hyposfén-hypantrum (doplňkový způsob skloubení obratlů známý jen u některých skupin archosauromorfů).[8] Výběžek hyposfén na konci jednoho obratle zapadá do prohlubně hypantrum v následujícím obratli. Celkově se nejspíš jedná o adaptaci na zpevnění a zvýšení stability páteře, například právě u obřích sauropodů (ačkoliv tento anatomický znak známe i u mnohem menších rauisuchidů nebo silesauridů).[9] Podstatné je, že tato forma zakloubení obratlů prakticky vylučuje možnost prohýbání trupu do stran a pro aktivní pohyb ve vodě je tak velmi nevhodný.[10] Riggs proto již před 120 lety zcela správně tvrdil, že anatomie brachiosaura je vhodná pouze pro pohyb po souši. Ačkoliv jeho argumenty byly přesvědčivé, paleontologický „mainstream“ na ně poměrně brzy pozapomněl a představa semiakvatických a akvatických dinosaurů na další půlstoletí převládla.[11]

V roce 1951 publikoval britský paleontolog Kenneth A. Kermack (1919–2000) práci, která ukázala, že sauropodi ponoření zcela do vody nemohli z biologického ani fyzikálního hlediska „fungovat“, protože by pod vodou zkolabovala jejich dýchací soustava.[12] Vzhledem k přítomnosti dutin v kostech to sice nemusí být pravda, jak ukázaly již některé studie ze 70. let minulého století, přesto bylo v té době již zjevné, že sauropodi byli terestričtí.[13] Postupně se pak také díky stále detailnějším výzkumům sedimentologickým, biomechanickým i histologickým v průběhu tzv. Dinosauří renesance od konce 60. let začaly objevovat první rekonstrukce ladně se pohybujících, elegantně vzpřímených a hlavně plně terestrických sauropodů.[14] Ostatně i sám Zdeněk Burian mohl ještě na konci své akademické dráhy ve druhé polovině 70. let brachiosaura „předělat“ do podoby plně suchozemského obra. Obě jeho hodnotné výtvarné práce dělí od sebe téměř čtyři desetiletí, během kterých se měnil nejen paleontologický a výtvarný svět.[15] V posledních desetiletích byla nicméně vzata na milost i voda v blízkém okolí sauropodů, a to ve více smyslech. Například se zjistilo, že i velcí dinosauři z této skupiny alespoň občas do vody vstupovali, a to zejména z důvodu potřeby ochladit svoje gigantická těla.[16] Dále přibyly důkazy v podobě fosilních otisků stop, že někteří sauropodi možná dokázali na kratší vzdálenost plavat, nebo alespoň „vznášet se“ u hladiny díky systému vzdušných vaků a odrážet se přitom předními končetinami v kýženém směru.[17] A konečně, paleoekologické rozbory ukazují, že zástupci mnoha druhů sauropodů se nejraději zdržovali ve vlhkých a teplých oblastech blízkých řekám nebo jezerům, případně mořským a oceánským břehům.[18] Ačkoliv tedy krásný obraz Zdeňka Buriana z roku 1941 již dnes neobstojí, nejedná se o úplnou fikci. Mnozí brachiosauridi i další sauropodní dinosauři přece jen do vody vstupovali a žili nejspíš v její blízkosti.

Napsáno pro weby DinosaurusBlog a OSEL.

Short Summary in English: Most studies in the 19th and 20th centuries concluded that sauropods were too large to have supported their weight on land, and therefore that they must have been mainly aquatic. Most life restorations of sauropods in art through the first three quarters of the 20th century depicted them fully or partially immersed in water (just like the famous Burian Brachiosaurus brancai piece from 1941). This early notion was cast in doubt beginning in the 1950s. Today, there is no clear evidence that sauropods were capable of active swimming, although there is evidence that they preferred wet and coastal habitats.

Odkazy:

https://en.wikipedia.org/wiki/Sauropoda

https://blog.everythingdinosaur.com/blog/_archives/2016/02/19/swimming-or-walking-sauropods.html

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/did-dinosaurs-swim-47506260/

https://www.science.org/content/article/bobbing-sauropods

https://www.popsci.com/environment/swimming-dinosaurs/

https://dino.lindahall.org/aug1957a.shtml

http://markwitton-com.blogspot.com/2023/05/book-review-prehistoric-world-of-zdenek.html

[1] Taylor, M. P. (2009). A Re-evaluation of Brachiosaurus altithorax Riggs 1903 (Dinosauria, Sauropod) and its generic separation from Giraffatitan brancai (Janensch 1914). Journal of Vertebrate Paleontology. 29 (3): 787–806.

[2] Wings, O.; et al. (2023). Paleontology-themed comics and graphic novels, their potential for scientific outreach, and the bilingual graphic novel EUROPASAURUS – Life on Jurassic Islands. Geoscience Communication. 6: 45-74.

[3] Taylor, M. P.; Wedel, M. J. (2013). Why sauropods had long necks; and why giraffes have short necks. PeerJ. 1: e36.

[4] Holland, Dr. W. J. (1910). A Review of Some Recent Criticisms of the Restorations of Sauropod Dinosaurs Existing in the Museums of the United States, with Special Reference to that of Diplodocus carnegii in the Carnegie Museum. The American Naturalist. 44 (521): 259–283.

[5] Hatcher, J. B. (1901). Diplodocus (Marsh): its osteology, taxonomy, and probable habits, with a restoration of the skeleton. Memoirs of the Carnegie Museum. 1: 1-4.

[6] Hay, Dr. Oliver P. (1908). On the Habits and Pose of the Sauropod Dinosaurs, especially of Diplodocus. The American Naturalist. XLII (502).

[7] Riggs, E. S. (1904). Structure and relationships of opisthocoelian dinosaurs. Part II. The Brachiosauridae. Geological Series (Field Columbian Museum). 2 (6): 229–247.

[8] Stefanic, C.; Nesbitt, S. (2019). The evolution and role of the hyposphene-hypantrum articulation in Archosauria: phylogeny, size and/or mechanics?. Royal Society Open Science. 6 (10): 190258.

[9] Piechowski, R.; Dzik, J. (2010). The axial skeleton of Silesaurus opolensis. Journal of Vertebrate Paleontology. 30 (4): 1127–1141.

[10] Rauhut, O. W. M. (2003). The interrelationships and evolution of basal theropod dinosaurs. Special Papers in Palaeontology. 69: 1–213.

[11] Taylor, M. P. (2010). Sauropod dinosaur research: a historical review. Geological Society, London, Special Publications. 343 (1): 361–386.

[12] Kermack, K. A. (1951). A note on the habits of sauropods. Annals and Magazine of Natural History. 12 (4): 830–832.

[13] Taylor, M.; Wedel, M. (2021). Why is vertebral pneumaticity in sauropod dinosaurs so variable? Qeios. ID: 1G6J3Q.

[14] Vidal, D.; Ortega, F.; Sanz, J. L. (2020). Sauropodomorph skeletal mounts as scientific devices for testing hypotheses. Journal of Iberian Geology. 46: 177–193.

[15] Prehistoric World of Zdeněk Burian, Volume 1. Albatros.cz (odkaz funkční k 9. 4. 2024).

[16] Czerkas, S. J.; Czerkas, S. A. (1990). Dinosaurs: a Global View. Limpsfield: Dragons‘ World: 134–135.

[17] Henderson, D. M. (2004). Tipsy punters: sauropod dinosaur pneumaticity, buoyancy and aquatic habits. Proceedings of the Royal Society of London B. 271 (Suppl 4): S180–S183.

[18] Dunne, E. (2022). Paleobiogeography: Why some sauropods liked it hot. Current Biology. 32 (3): PR120-R123.

Doplňující video