Hyaenodon doby jurské - Překvapivá efektivita a přesnost čelistí druhohorních savců

Konvergence ve vývoji je poměrně běžným jevem, který se vyskytuje napříč širokým spektrem skupin, a to velice patrná a často profanovaná je u rozličných skupin obratlovců (Vertebrata). V průběhu vývoje veškerých jejich druhů se u nespočtu z nich objevily podobné znaky a nutno podotknout, že veškeré velké skupiny nejméně terestrických obratlovců si vyvinuly znaky, které po nich převzali další nepříbuzné skupiny, které je nahradily. Zajímavé jsou ovšem především případy vývojové konvergence mezi skutečně evolučně vzdálenými skupinami či v rámci kladů, které netvořily hlavní složku megafauny. To platí i v případě savců (Mammalia) a jejich vzdálenějších příbuzných z kladu Mammaliaformes, protože v době jejich vývoje v druhohorním období některé druhy začaly mít podobné adaptace jako druhy skutečných savců, které nastoupily později. Za příklad se dají uvést rody Volaticotherium (připomínající současné vakoveverky z čeledi Petauridae), Castorocauda (vzhled připomínající současné bobrovité (Castoridae)) či čeleď Shenshouidae, jejichž podoba byla na první pohled shodná s dnešními stromovými hlodavci (Rodentia). Němečtí paleontologové z Univerzity v Bonnu také nově přišli s výzkumem již známého druhu savce, který podle nich vlastnil specifický a pravděpodobně velice efektivní způsob mechanického zpracování potravy. Druh Priacodon fruitaensis, obývající současný západ Spojených států a Portugalsko v době geologického věku kimmeridž až tithon, před zhruba 155 až 146 miliony let, nebyl ekvivalentem kenozoického kreodonta (Creodonta) rodu Hyaenodon v ohledu jeho velikosti a ekologických nik, nicméně vlastnil poměrně podobně specifické utváření chrupu pro zpracování potravy. Výzkumu toho jevu byl publikován na Štědrý den minulého roku v magazínu Scientific Reports a mimo lepšího porozumění samotnému rodu Priacodon také pomáhá vyvracet předpoklad o tom, že všichni savci v době druhohor byli malými a ekologicky nevýznamnými živočichy.

Po prodělané evoluční radiaci savců a jejich předků ve svrchním triasu až spodní juře nabyla většina z nich podoby, kterou velice dobře reprezentoval rod Morganucodon zde na rekonstrukci. Tito živočichové byli tedy povětšinou menší, nokturní obratlovci živící se hmyzem (Insecta) či jinými drobnými živočichy, ale v době přelomu střední a svrchní jury započala nová vlna jejich diverzifikace vedoucí k více specializovaným formám. Rod Priacodon v tomto ohledu byl menší výjimkou, jak nová zjištění potvrzují. Kredit:

V období druhohorní éry existovalo od první savčí evoluční radiace ve spodní juře poměrně široké spektrum druhů spadajících do primitivních kladů této skupiny, ze které vzešli hlavní zástupci současné megafauny. Většinou je známe z kusých fosilií jako kousků čelistí, zubů a vzácně také některých dalších kosterních elementů, ještě vzácněji potom celých koster, ale i z nich dokážeme vyvodit určité podrobnosti ohledně životního stylu živočichů, které na základě těchto fosilií popisujeme pod rodovým a druhovým jménem. Úplnější zkamenělé zbytky představují také někdy poměrně zvláštní zástupce savčí fauny v době, kdy byli pouze menšinovými obyvateli zemského povrchu, a také postupem dokazují, že tato skupina rozhodně nebyla jen malou a pouze progresivní skupinou, která na konci druhohor pouze svou “evoluční vyspělostí” překonala vymírající neptačí dinosaury (Dinosauria). Naopak, jejich evoluce byla gradualistická a už v době druhohorní éry se rozrůznili ve větší množství jednotlivých forem i tvarových variací, přestože by pravděpodobně při nenaražení asteroidu Chicxulub do Země jejich podoba zůstala z velké části taková, jako v době svrchní křídy. Jak naznačil úvod, v průběhu trvání dominance neptačích dinosaurů se ovšem objevilo hned několik ekologicky odlišných forem, které svými tělesnými tvary v evoluci pomyslně “předběhly svou dobu”.

Podobný příklad savčí diverzity a schopnosti diverzifikace by mohl vykazovat druh savce, respektive zástupce dnes vyhynulého kladu Eutriconodonta a také samotné čeledi Triconodontidae, který obýval současný americký Středozápad v rámci morrisonského souvrství a také portugalské souvrství Alcobaça v době svrchní jury v několika druzích. Jde o rod Priacodon, který byl popsán již v době známé “války o kosti”, a dosahoval přibližně velikosti současné lasice kolčavy (Mustela nivalis), tedy okolo 20 centimetrů, a pravděpodobně zastával i podobné ekologické niky. V současnosti rozlišujeme typový druh P. ferox a další 3 druhy P. fruitanensis, P. lulli a P. robustus. Zmíněná studie pojednává o druhém jmenovaném z nich.

Jako rod jurského savce nepatří mezi výjimky, jelikož většinu dostupného materiálu tvoří zuby a případně čelistní kosti. Také na základě jejich morfologie jsou popsané druhy klasifikovány, autoři pod vedením Thomase Martina z Univerzity v Bonnu také nepracovali s výrazně bohatším materiálem, ale pouze s horní a dolní čelistí a především se stoličkami (moláry) v nich.

Tyto zuby nejsou u tohoto druhu větší než milimetr, proto vědecká skupina musela pracovat s použitím zobrazovacích technik (konkrétně počítačové mikrotomografie, snímky byly následně ve vysokém rozlišení složeny do správného rozložení pomocí softwaru vyvinutého právě bonnskou univerzitou), které byly v rekonstrukci zubů přesné a odhalily také některé, dosud utajené zákonitosti jejich morfologie. Bližší zobrazení také mohlo rekonstruovat přesnější podobu celkového chrupu živočicha včetně počtu jednotlivých typů zubů.

Při výzkumu autoři předpokládali, že tento savec se nebude lišit od svých současníků, tedy primitivnějších forem savců a jejich předků, kteří měli vyvinuté čelisti pro skus tak, že určitý zub z horní čelisti se dotýkal ve spodní čelisti zubu přímo pod ním. Jinými slovy, v pořadí například druhá stolička v čelisti horní se dotýkala na stejné straně druhé stoličky v čelisti dolní. U současných savců povětšinou platí, že dolní čelist je mírně posunuta tak, aby se stolička horní čelisti zapadla mezi tu, která ji v té dolní odpovídá, a za ní stoličku následující.

Analýza zubů zkoumaných exemplářů ovšem odhalila poměrně překvapivé skutečnosti. Na rozdíl od svých příbuzných i většiny dalších druhohorních savců, Priacodon se v tomto ohledu lišil, protože jeho zkus byl stavěný jako u evolučně pokročilejších druhů savců a to konkrétně na úrovni současných hmyzožravců (Eulipotyphla). Jeho skus byl tedy stavěný jako u moderních druhů savců, stolička tedy dopadla mezi svůj protějšek na spodní čelisti a za jeho nástupce.

Snímkování odhalilo také drobné morfologické detaily zubní skloviny, například kuželovité špičky stoliček svým tvarem velice podobných hmyzožravcům a také ze vnitřku jdoucí hřbety na dalších zubech. Paleontology toto utvrdilo v domněnce, že šlo převážně o insektivora, ale velká část chrupu ukazovala také na masitou stravu tvořící nezanedbatelnou část jídelníčku. Autoři došli s porovnáními s dalšími savci k tomu, že jde mezi savci o pravděpodobně zcela unikátní jev, takto morfologicky různorodých zubů v jednom typu chrupu.

Paleontologové nadále provedli několik počítačových simulací pomocí získaného materiálu a zjistili, že tento typ chrupu byl překvapivě efektivní a přesný, co se zpracování potravy týče. Tyto simulace také potvrdily jejich předchozí výsledky, sice, že při způsobu skusu jako u primitivních savců by se dotýkala tak malá plocha zubů, že by se priakodon nebyl schopen uživit, ale za způsobu jako u moderních savců by byly kousal s efektivitou a přesností.

Studie je uzavřena připomínkou, že přestože měl tento způsob skusu výše zmíněné velice dobré předpoklady, pravděpodobně znemožnil vysoce účinné žvýkání a tím pádem živočich sice velice účinně mohl zabíjet potravu, ale méně účinně ji zpracovat. Podle autorů, Priacodon tedy z evolučního hlediska měl patrně špatné vyhlídky na další evoluci dentice a pravděpodobně také díky tomu vyhynul - při změně podmínek, které k této míře specializace vedly. Svými vlastnosti je ovšem zajímavou výjimkou mezi druhohorními savci a také jedním z těch, kteří své mladší příbuzné dorovnali už v době, kdy začátek velkého rozvoje savců v kenozoiku byl vzdálený ještě téměř 100 milionů let.