Pro nás, lidské bytosti, kteří nemůžeme na vlastní kůži pocítit délku a hloubku geologického času, je každý rok o něco kratší, o něco rychlejší a to především v čase předvánočním. Pro mě jako pro člověka je ale přesto docela neuvěřitelné, jak rychle uběhl další, hektičtější rok 2021 a znovu jsme se dostali k magickému datu 24. prosince, který je pro mnohé z nás časem klidu, pohody a především velkých očekávání. Rok se nám opět s rokem sešel a mně nezbývá nic víc než-li vám všem, kteří stále ještě Prehistoric World věrně pročítáte popřát krásné Vánoce, krásné svátky se svými nejbližšími, zdraví a štěstí a především to, ať jste s těmi, na kterých vám záleží nejvíce. Myslím, že před novoročním zhodnocením uplynulého roku v paleontologii a přidružených vědách je na celkové revanžování ještě brzy, ale přesto bych se rád všem věrným i novým čtenářům omluvil, že od února zde nepřibyly nové příspěvky. Patří vám má omluva, snad v příštím roce budu schopen znovu s jejich pravidelným přidáváním znovu začít. Děkuji vám za vaši stálou přízeň a už nebudu od vánočních příprav, zvuku rolniček a chuti cukroví déle zdržovat - šťastné a veselé Vánoce 2021!

Tyrannosaurus rex, respektive jeho animatronický model z Britského přírodovědeckého muzea, je už zdá se také připraven na Vánoce. I jemu, stejně jako nám všem, tedy šťastné a veselé. Zdroj: NY Times.

Autor blogu,

Martin Kabát

Rybovití obratlovci představují dodnes největší skupinu obratlovců (Vertebrata) a vyvíjejí se pravděpodobně už od období kambria, kdy vznikají první formy strunatců a také obratlovců, a od té doby je jejich diverzita neskutečně široká. Nesporně ovšem, ryby (Euteleostomi), paryby (Chondroichthyes) a velké množství vyhynulých i recentních skupin je v porovnání s dalšími obratlovci upozaděno. Z fosilií známe ale mnoho zástupců ryb, nicméně kvůli jejich obrovské početnosti, jsou paleontologickými zájemci známí spíše někteří, například ti se zvláštními tělesnými tvary nebo velkými rozměry. Poté, známými jsou také druhy ryb, které byli předky či příbuznými čtyřnohých obratlovců (Tetrapoda). A právě jmenovaní příbuzní tetrapodů, tedy klad sdružující lalokoploutvé (Sarcopterygii) ryby, dosáhli vrcholného evolučního rozmachu v minulosti, kde například existovaly i gigantické formy těchto živočichů, a to velikostně srovnatelné s velkými žraloky bílými (Carcharodon carcharias) co do hmotnosti i velikosti. Demonstrovat se tento jev dá například na rodu Mawsonia z doby geologických věků alb až cenoman z oblasti bývalé Gondwany, který dosahoval délky okolo 6 metrů a váhy v řádku stovek kilogramů. Představoval jednoho z největších zástupců lalokoploutvých ryb, dařícímu se ve velkých záplavových pralesích, ale na přelomu geologických věků cenomanu a turonu vymírá, protože tyto biotopy začaly v tuto dobu rapidně mizet. Až dodnes nebylo určité, zda se podobné typy ryb objevily ještě později v křídě, a existoval oprávněný předpoklad, že je nahradily některé jiné skupiny jako výše zmíněné paryby. Marocký objev fosilie ze svrchnokřídových uloženin ovšem ukázal, že druhy podobné tomuto stále existovaly a to ještě v závěru křídy - podobných rozměrů a navíc ještě v mořském prostředí. Lalokoploutvé ryby byly tedy na evolučním vzestupu a konkurenceschopné ještě ve stejnou dobu, kdy ve světových oceánech dominovaly moderní paprskoploutví (Actiopterygii) a žraloci (Selachii), k naznačení podobného závěru přitom přispěla náhoda.

Rod Mawsonia byl patrně největší známou lalokoploutvým a také velmi početným a reprezentovaným přibližně 6 až 9 druhy kosmopolitně rozšířenými v oblasti severní a střední Afriky, Brazílie a Argentiny. S délkou mezi 3,5 až 6,3 metrů konkuroval žralokům i některým menším mořským plazům, osudnými se mu ovšem staly události, kdy bylo s chladnějším podnebím zničen jeho přirozený biotop - horké a vlhké záplavové pralesy v těchto oblastech. Nově objevený druh ovšem pravděpodobně představuje nejen jeho ekologického nástupce, ale také velikostního konkurenta. Kredit: Dmitrij Bogdanov, převzato z Wikipedie

Latimérie podivná (Latimeria chalumnae) byla znovuobjevena v předvečer II. světové války jihoafrickou kurátorkou Městského muzea v East Londonu Marjorie Latimerovou, kdy 22. prosince roku 1938 byla přivolána do místního přístavu a objevila mezi kusy ulovených ryb jednu, která neodpovídala žádnému z tehdy známých druhů. Přes pletky mezi ichtyology, paleontology a objevitelkou, široce podporovanou profesorem J. L. B. Smithem z Rhodesovy univerzity v Gramahamstownu, byla později jednoznačně dokázána pravost nálezu a vznik jedné z největších senzací za posledních několik desetiletí. Vpravdě byla totiž objevena příbuzná ryb, které měly vyhynout krátce před koncem druhohorní éry před 70 miliony let, jednalo se tedy o současníky posledních neptačích dinosaurů (Dinosauria). Navíc, jihoafrická latimérie byla objevena v mořském prostředí přes fakt, že znatelná část jejích vyhynulých příbuzných byla sladkovodního či brakického původu, takže to také vyvolávalo jeden z hlavních rozporů mezi vědeckou veřejností a její opozicí, která zcela jasně prosazovala skutečnou existenci tohoto druhu ryby. Latimérie pak, po prokázání její pravosti a validity, vystřídala označení jako “vánoční ryba” (díky objevu prvního exempláře před Vánoci), “skutečný koelakant”, odkazující na klad Coelacanthiformes, tedy jednu z hlavních skupin lalokoploutvých ryb, do kterého sama latimérie patří, a v neposlední řadě také “živoucí fosilie”. A mezi jejími příbuznými byly v minulosti nalezeny druhy stejně úžasné, přestože žádný z nich nedosáhl jejího věhlasu.

Variabilita těchto druhů je přitom poměrně nezanedbatelná, existovalo jich široké spektrum a to včetně těch skutečně masivních o váze přinejmenším několika stovek kilogramů. Jak bylo zmíněno v úvodu, představitelem podobného anatomického modelu je křídový rod Mawsonia, kterou v rozsáhlých bažinatých systémech lovily druhy prehistorických krokodylomorfů (Crocodylomorpha), velkých spinosauridů (Spinosauridae) a možná i některých dalších obratlovců, především menší druhy tohoto rodu. Nyní ale, dle studie britských a brazilských paleontologů, získává velikostního rivala zatím nepopsaného rodu, který je o několik desítek milionů let mladší a také mořský.

Paleontologové, pod vedením Paula Brita z Univerzity v Riu de Janeiru, vydali popisnou studii zvláštního exempláře lalokoploutvé ryby nalezeného v oblasti geologické pánve Ouled Abdoun v západním Maroku. Zatím nenese žádné konkrétní pojmenování, nicméně představuje jeden z nejzajímavějších nálezů této skupiny za posledních několik let.

Formace Ouled Abdoun, ze které zkamenělina pochází, je významnou pro své objevy mořských i suchozemských obratlovců i bezobratlých z doby svrchní křídy až středního paleogénu, v současnosti ovšem hraje velkou roli pro marockou těžbu fosfátů (44 % celkových zásob této suroviny v celé zemi). Díky ní zde byla učiněna většina objevů, v poslední době jde například o poměrně bohatou faunu ptakoještěrů (Pterosauria) ze samého konce křídy, a právě oni mají s výše zmíněným objevem jistou spojitost.

Paleontolog David Martill, z postu profesora Univerzitní školy enviromentalistiky, geografie a geologických věd, byl původně přizván ke konzultaci nálezu z marockých fosfátových ložisek, který se nacházel v soukromé sbírce v Londýně. Sběratel měl původně za to, pravděpodobně takto fosilii i koupil, že se jedná o další pozůstatek některé z nově věhlasných ptakoještěřích rodů z této formace, a právě kvůli tomu zažádal o Martillovu přítomnost, jelikož jeho specializací jsou právě tito létající živočichové.

Hned po ohledání fosilie musel ovšem paleontolog sběratele zklamat, zkamenělina totiž nebyla jedinou fosilií, jak se dosud domníval. Původně měl za to, že by mohlo jít o některou z lebečních kostí dosud neznámého či blíže neurčeného ptakoještěra, Martill ovšem rozpoznal, že jde o kosterní element složený z vícero jemných a tenkých kostí tvaru nezvyklého pro ptakoještěry. Jejich uspořádání, namísto podélných tenkých linií jdoucích od jednoho konce ke druhému, ukazovalo, že to byly desky a jdoucí seshora dolů.

Toto uspořádání, dle autorů, je typické pro lalokoploutvé ryby, a profesor Martill tedy před sebou měl pozůstatek značné velikosti. Následně, rozeznal ho překvapivě jako fosilizovaný orgán ryby – tzv. kosterní plíci, které se u této skupiny ryb vyskytují.

Stav horniny, ve které fosilie byla, i samotné zkameněliny potvrzoval, že jde o fosilii z pánve Ouled Abdoun. Pro přepravu byl celý blok i s kostmi pokryt ochranným pouzdrem z laku a podložen sádrou, patrně manipulací s fosilií při vykopání a následné konzervaci způsobil její zhnědnutí. Autoři následně celou horninu prozkoumali a alespoň něčím mohli sběratele potěšit, jelikož vedle fosilních zbytků plíce a dalších fosilií ryby ležely i jemné kosti skutečného ptakoještěra. Je tedy možné, že tento obrovitý lalokoploutvý se snažil jeho mrtvé tělo pozřít, nicméně na podobné spekulace chybí velké množství informací.

Sběratel poté nabídl, aby paleontologové odstranili část horniny s rybími kostmi a zdarma jim ji daroval. Preparace fosilie zabrala další čas, nicméně po ní následovalo další ohledání fosilie a ta potvrdila Martillův závěr, sice že jde o pozůstatek někdejšího kostěného pouzdra plíce lalokoploutvé ryby. Jihoafrický “koelakant”, latimérie podivná, měl tedy na samém konci křídy mnohem masivnějšího příbuzného.

Následně autoři fosilii prostudovali a při srovnání s recentními i fosilními druhy lalokoploutvých ryb také odhadli velikost jejího původce. Jak uváděla horní část příspěvku, tento obratlovec byl na svou dobu mimořádným jevem a extrapolace ze získaných pozůstatků odhalila, že dosahoval pravděpodobně délky až 5 metrů a váhy v řádech několika stovek kilogramů.

Stav fosilie naznačoval, že tato ryba byla také na výšku značné velikosti, dle autorů dokonce od spodku břicha po hřbetní ploutve měřila více než již zmíněná mawsonie. Přes zjištěnou velikost nicméně není zcela určité, jakou potravou se tento obratlovec živil, ale je možné, že vzhledem k velikosti byl filtračem drobných korýšů (Crustacea) nebo obecně planktonu.

Velikostně snese tedy srovnání se žraloky a v sedimentech pánve Ouled Abdoun byla nalezena početná mořská fauna, která nám dává představu o podobě tehdejších ekosystémů. Pravděpodobně šlo o mělké mořské šelfy, ve kterých se vyskytovalo velké množství ryb, žraloků, mořských želv, krokodýlů (Crocodylia) a bezobratlých, ale také mořští plazi o značných velikostech, jako rody Zarafasaura oceanis nebo početných mosasauridů (Mosasauridae). Právě tyto formy představovaly hlavní predátory i pro tak masivního obratlovce, například nově popsaný druh Gavialimimus almaghribensis. Zdejší “koelakant” tedy byl tedy zřejmě formou, u které se vyvinula velikost těla jako výhoda proti predátorům, nicméně na přesnější informace si zatím musíme počkat.

Přestože autoři tomuto druhu zatím nepřidělili žádné pojmenování, je jasné, že mění naše představy o evoluci lalokoploutvých ryb. Vzhledem k tomu, že poslední zástupce této skupiny známe z doby o přibližně 4 miliony let starší, například rod Macropoma, tak je tento ze samé hranice křídy a paleogénu vodítkem, jak se tato skupina vyvíjela po hranici, kdy mizí jejich fosilie z evolučního záznamu.

Možná právě přechod do mořského prostředí a zvětšení velikosti, dnešní latimérie jsou větší než většina zástupců ze svrchní křídy o více než polovinu, dokázal skrýt tuto skupinu ryb ve fosilním záznamu a zároveň ji uchránit před vyhynutím na konci křídy. Tento rybí gigant z Maroka je dokladem, že se tyto ryby dokázaly přesunout do mořského prostředí a ještě zvětšit svou velikost, je tedy možné, že ve svrchní křídy se již taxony, představující předky dnešní latimérie, přesunuly do mořského prostředí a přímo do hlubokomořských biotopů, kde přežily a mohly se dál vyvíjet.

Zatím ovšem nic není jisté, vyjma toho, že obrovitý lalokoploutvý z Ouled Abdoun je dosud unikátem. Z konce křídy, jak vyplývá z textu výše, ještě podstatné informace o vývoji této skupiny chybějí, a proto by nám je tento druh mohl prozradit. Fosilie po popisu následně bude putovat zpět do její marocké domoviny, konkrétně do depozitářů Katedry geologie při Univerzitě krále Hassana II. v Casablance.

O lidském druhu bylo na blogu pojednáváno hned několikrát a z biologického hlediska jde stále o poměrně zajímavého živočicha, který spadá do také zajímavého rodu Homo. Lidé jsou hominidy (Hominidae), kteří byli v minulosti více rozrostlí a vedle sebe jich žilo množství druhů, které se dále dělily na poddruhy i pouhé ekotypy. Tato situace by se dala přirovnat k početným ceratopsidům (Ceratopsidae) nebo hadrosauridům (Hadrosauridae) z konce období křídy, kterých vedle sebe žilo ve stejný časový úsek mnoho druhů ve vzájemné konkurenci. Na rozdíl od těchto živočichů, u prehistorických druhů člověka můžeme spolehlivě hovořit o zabírání stejných habitatů, mezidruhovém křížení, a dokonce aktivním vytlačování méně početných či adaptabilních druhů. Jejich rozkvět nastal v době mezi 2 až 1 milionem let v době pleistocénu a poté jejich diverzita kolísala. Výzkum prehistorických předků člověka je tedy odvětvím, kde je možné pokračující zkoumání na rozvinuté úrovni, protože široké spektrum vyhynulých druhů člověka a evoluční linie vedoucí k nám samotným je předmětem debat. Často se setkáváme tedy s popularizovanou stránkou antropologického výzkumu, fantastickými titulky líčícími objevy nových předků poddruhu Homo sapiens sapiens, ale vedle nich je důležitý skutečný výzkum fosilních pozůstatků, které jsou někdy i poněkud nejednoznačné. Také má v současné paleoantropologii a antropologii velký význam otázka chronologie lidského rodu, evoluční návaznosti některých vyhynulých druhů a také mezidruhové křížení. Pro lepší přehled alespoň některých hlavních dějů lidského vývoje vytvořili paleoantropologové z několika západních institucí studii, ve které tyto děje shrnují a lépe klasifikují dosud ne zcela vyjasněné oblasti evoluce našeho rodu.

Fosilní pozůstatky druhu Homo erectus jsou dodnes důležité pro chápání evoluce rodu Homo, v minulosti sloužily jako vlastně jediný spojovací článek mezi staršími lidoopy a modernějšími vyhynulými lidmi jako byl neandrtálský člověk (Homo (sapiens?) neanderthalensis). Tyto lebky, vystavené v Přírodovědeckém muzeu v Londýně, patří třem samicím tohoto druhu z odlišných částí světa (zprava doleva Keňa, Čína a Blízký východ) a je na nich patrná jejich morfologická rozdílnost. Podobnými jevy se také zabývali autoři nové studie. Kredit: Vlastní archiv autora

Studium lidského druhu, jeho evoluční historie a vývojové minulosti, vždy přenášelo zainteresované osoby i širší veřejnost do varu - dávalo nám informace o nás samotných, o “stoupání” ve vývojovém žebříčku a po prosazení evolučních myšlenek Charlese Darwina také k představě, ze kterých druhů jsme se vyvinuli, a které jsme na této cestě “překonali”. V době 19. a 20. století byla paleoantropologie vědeckým oborem, který byl značně rozporuplný kvůli různým myšlenkovým směrům prosazujícím nejen lidskou nadřazenost nad ostatními druhy, ale dokonce i některých lidských ras nad jinými. Můžeme být vděční, že tyto jevy z lidské společnosti mizí, a také bychom měli přijmout fakt, že lidé jako živočišný druh nad ostatními druhy nestojí. Jsme jejich součástí, zatímco jsme obsadili vrcholové příčky potravních řetězců celého světa, tak si stále více uvědomujeme, že proti přírodním dějům a některým dalších živočišným druhům jsme prakticky bezbranní. A jindy to nebylo ani v minulosti, kdy se lidský rod vyvíjel skrze pleistocén za nátlaku většího spektra původních predátorů a také druhů, které mu úspěšně konkurovali. Za skutečnou ukázku lidské přizpůsobivosti můžeme považovat využití intelektu, přírodních nástrah a také zvyků ostatních živočichů v náš prospěch, a konečně také schopnost se evolučně rozrůst mezi poměrně značné množství dalších taxonů, kterých bylo v tehdejším Starém světě nesčetně.

Taxonomie všech z nich není zcela ujasněnou záležitostí a u některých je jejich postavení v systému dosud nejasné či jinak neurčité. Výzkum nepochybně ulehčují ale faktory, které u převážné většiny vyhynulých druhů provádět nemůžeme, a sice například výzkum skrze analýzu DNA.

Kolektiv autorů z Přírodovědeckého muzea v Londýně, Institutu Franka Cricka a Věd o lidské historii při Institutu Maxe Plancka, pod vedením Anderse Bergströma, sestavil, na základě známých údajů o lidských předcích, přibližnou podobu evoluce lidského rodu rozčleněnou do jednotlivých etap, které zohledňují hlavní mezníky v ní, které jsme schopni z paleontologických nebo fosilních nálezů dokázat. Také se snaží ve zkratce svou prací posoudit dosavadní paleoantropologický výzkum a pokusit se odhadnout, kam by jeho ambice mohly směřovat do budoucna.

Studium lidských pozůstatků nese celé spektrum problémů, a to právě z výše zmíněného důvodu, že první zástupci rodu Homo se příliš nelišili od hominidů, a některé kosterní exempláře jako kosti končetin, zuby a lebky nemusejí nutně být vhodné pro popis nového druhu či poddruhu. Zvláště u afrických a asijských zástupců není jejich systematika zdaleka uzavřenou záležitostí - v době mezi 2,4 až 1 milionem existovalo hned několik vedle sebe žijících druhů (například Homo habilis, Homo ergaster, Homo naledi aj.) a to ještě s hominidy, kteří byli jejich předky.

Toto samozřejmě vyvolává spekulace, ohledně jejich postavení v systému, ale také o tom, co toto období vedle sebe existujících a částečně nepochybně odlišných druhů mělo za význam v naší evoluci.

Podobná data, autoři je posoudili a na jejich základě poté sestavili časovou osu, mezi jejíž jednotlivé časové etapy byly umístěny hlavní části lidského vývoje. Konkrétní kritéria nebyla vytyčena, šlo spíše o zhodnocení a stupňování důležitých lidských mezníků, které rodu Homo napomohly dalšímu vývoji a prosazení se ve světových ekosystémech.

Výsledně tedy tato časová osa byla chronologicky rozčleněna na dobu mezi 1 milionem až 300 000 lety před naším letopočtem, před 300 000 až 60 000/40 000 tisíci lety před naším letopočtem a poté na dobu od této hranice do současnosti. Každá z nich se dá charakterizovat důležitými vývojovými pochody, v první se nejstarší přímí lidští předci diferencují od svých hominidních příbuzných, začínají používat oheň a rozšiřují se na další kontinenty mimo Afriku, druhá se projevuje dalším oddělením evolučních linií člověka od například výše zmíněných neandrtálců a jejich vymírání, třetí naopak úplným rozšířením člověka po celém světě, podíl na vymírání v pleistocénu a poté sérii revolucí (neolitická, kulturní, průmyslová apod.) vedoucí až do dnešních dnů.

Na základě nashromážděných údajů také vědecká skupina uvedla, že nelze přesně určit místo, kde se lidský druh vyvíjí z rodu Australopithecus. Přesněji, není zatím znám přesný časový horizont, kdy bychom mohli považovat za zachycený jakýsi “evoluční přechod” tohoto rodu v rod Homo, a ani místo, kde by se tak mohlo stát.

Zatímco dodnes prakticky pracujeme s myšlenkou, že lidský rod se vyvinul jako málo početný na malém území, tak dle autorů nelze spolehlivě vyloučit, že by se lidský rod mohl vyvinout na více místech zároveň. Podle vědců není ve fosilním a ani genetickém záznamu, od kterého se množství dalších studií odráží, přesné místo a ani čas, kdy by se na omezeném území vyvinul rod Homo a následně se rozšířil dále. Jak uvedl jeden ze spoluautorů studie, Pontus Skoglund z Institutu Franka Cricka, bylo by v tuto chvíli výhodnější pracovat s myšlenkou, že se jeho vývoj udál na více místech nebo v různých časových úsecích.

Teorie o nejednotném původu všech lidských ras, tedy polygeismus, je dnes naštěstí opuštěnou záležitostí a vzdáleně by se snad mohla názoru autorů podobat.

Nicméně, hypotéza o evoluci rodu Homo na několika místech a poté vzájemnému prolnutí těchto populací není zcela zcestnou a nedá se na základě dostupných dat vyloučit. Zatímco všichni současní lidé mají stejného předka, původní zástupci rodu Homo mohli být potomci několika populací “protočlověka”, který pocházel z několika různých míst. Autoři ovšem uvádějí, že by bylo užitečnější s podobným modelem zatím pracovat, přestože může být ještě v budoucnu vyvrácen.

Závěrem také podotýkají, že dále by se měl výzkum prehistorických druhů člověka zaměřit na oblasti, které zatím jsou stranou paleoantropologického výzkumu - střední a západní Afrika nebo poloostrovy Přední a Zadní Indie. Dle jejich mínění, kterým také studii uzavírají, je také nesporné, že do dalších let se naše povědomí o přesněji známém vývoji lidských předků a rodu Homo zlepší, a to i za pomoci nových technologií jako je výzkum molekul eDNA a proteinů, které se mohly na fosiliích zachovat.