Gigantické 'latimérie' ze svrchní křídy - Evoluce a výskyt obrovských lalokoploutvých v afrických mořích

18.02.2021 14:40

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.