Dnes už máme 2. prosince a nachýlil se tedy, pro některé příjemný a kouzelný, pro jiné poněkud hektický, čas adventu a nadcházejících Vánoc. Musím přiznat, že takto brzo na začátku měsíce bych nenechal prostor už zažitému Vánočnímu medailonku, který se objevuje každý rok pravidelně na 24. prosince. Tento krátký příspěvek se bude týkat ankety, jejíž platnost vypršela s úderem dnešní půlnoci, která dala prostor k vyjádření, zda byste vy chtěli články na určité téma na tomto blogu.

Vzhledem k tomu, že většina z vás vyjádřila podporu tomuto návrhu, tak ho rád realizuji s tím, že se u příspěvků "na přání" se vymezuji vůči kontinuitě Strážců času a příspěvkům týkajících se jednotlivých taxonů prehistorických organismů. Byl bych tedy rád, kdyby jste podporu návrhům, do jakých rubrik bych měl přidávat více článků, vyjádřili v anketě níže (při prohlížení ze stránky Úvod najeďte na záhlaví příspěvku a rozevřete samotný příspěvek). V případě jiných návrhů mě neváhejte kontaktovat na mé emailové adrese pod Hlavním menu, pokud budou jednotlivé návrhy zahrnovat případně i jednotlivé taxony prehistorických organismů, tak nebudu vůči jejich realizaci proti nebo autora návrhu kontaktuji osobně.

S pozdravem

Martin Kabát, autor blogu

Současní plazi jsou ještě mnohými lidmi považováni za zvláštní studenokrevná stvoření s podivným nepřátelským výrazem v korálkatých očích, neprávem jsou takto viděni, ale v tomto ohledu vynikají především hadi (Ophidia). Přestože byli zpočátku vnímáni lidskou rasou jako tvorové, od kterých bychom se měli učit, byli nositelé vědění a kultury, tak po přelomu letopočtu se vžili jako obraz věčného zla pramenícího z jejich podání v křesťanském světě. Tak či onak, na hadech to nic nemění v ohledu jejich evoluce, která byla do nedávna zahalena tajemstvím v podobě sporných nálezů a nepříliš vyjasněného vývoje s  na ostatní skupiny plazy. Až reklasifikace a reinterpretace některých fosilií a nové nálezy ukázaly jejich první zástupce jako scinkům (Scincomorpha) podobné plazy s krátkými končetinami a silným tělem. Paleontologická skupina argentinských a kanadských paleontologů teď před několika dny publikovala studii týkající se dalšího aspektu jejich anatomie - stavby čelistí a jejich možnost se extrémně rozevřít.

Dříve byly počátky hadů jako skupiny kladeny na území Izraele a Argentiny, protože právě zde odkryli paleontologové tehdy nejstarší a nejprimitivnější fosilie této skupiny. Dnes víme, že jejich počátky jsou geograficky i časově vzdálenější, přesto se ale právě na argentinského zástupce druh Najash rionegrina zaměřila studie pojednávající o vývoji hadích lebek do moderní podoby. Kredit: Raúl Goméz, převzato z webu Sci-News

Souvrství Candeleros v Argentině - dnes suchý a slunný kus jihoamerických pamp by se od svého křídového protějšku příliš nelišil, snad až na absenci trav a velkého počtu krytosemenných rostlin. Ty nebyly před 90 miliony let pravděpodobně tak běžnou záležitostí jako dnes. Patrně nejslavnějšími zástupci fauny této geologické formace jsou velcí karcharodontosauridi rodu Giganotosaurus a sauropodi jako Andesaurus nebo Limaysaurus. Pod jejich nohama by se tedy ani ne dva metry dlouhý had Najash ztratil, pro paleontology se ale přesto stal poutavým objektem zájmu. Když byl v roce 2006 formálně popsán, potvrzoval hypotézu o evoluci hadů a jejich předků z druhů plazů, které žily hrabavým způsobem života.

Vertebrátní paleontologie od té doby ale velmi pokročila i v ohledu vývoje hadů. V posledních 5 až 7 letech se podařilo objevit a reklasifikovat fosilie těchto plazů ze západní Evropy, středozápadu Spojených států a některých jiných míst světa, takže se o jejich rodokmenu dozvídáme víc, než za dlouhou dobu od počátku objevů prvních primitivních hadů. Byly také vznešeny hypotézy o možném jiném evolučním původu hadů jako skupiny, ovšem tento příspěvek se bude zabývat už konkrétním vývojem morfologie těchto živočichů - lebkou.

Paleontolog Fernando Garberoglio z Universidad Maimónides v argentinském Buenos Aires, který je také hlavním autorem studie, se u jihoamerického primitivního hada ze souvrství Candeleros zaměřil na výzkum lebky a archaických znaků hadů, kteří už současné druhy nesdílejí. Nejspíš to nebylo náhodou, protože Najash má evolučně docela blízko k předkům "pravých hadů" (Serpentes) a navíc se paleontologové nechali slyšet, že má také nejlépe zachovanou trojrozměrnou lebku mezi vyhynulými bazálními hady.

Už na počátku bylo jasné, že tento rod hada nebude vyčnívat ze všeobecně přijatého modelu o vývoji hadích předků - vědci se shodli a potvrdili, že šlo o hrabavý druh s množstvím různě patrných archaických znaků, jako jsou třeba zakrnělé zadní končetiny. Zároveň potvrzují předpoklad, že evoluční předkové hadů byli už v době svého vzniku dravci dosahující někdy i značné velikosti (čeleď Madtsoiidae) a mající velkou hlavu pro požírání kořisti.

Rod Najash ale vlastní jeden zásadní znak, který dnešní moderní hadi postrádají, a je jím tzv. jugální kost. Tato kost se nachází například u současných ještěrů a krokodýlů pod očnicemi, u savců splynula s lícní kostí, ale u hadů chybí a má pravděpodobně souvislost s větší flexibilitou lebky při požírání kořisti. Vlastní i některé pružné klouby jako dnešní druhy, ale zbytek na lebce schází a to pravděpodobně důsledek přítomnosti jugální kosti.

Na lebce se ale nacházejí i jiné zvláštnosti. Přítomností jugální kosti připomíná současné varany (Varanoidea) nebo jiné ještěry, stejně je na tom i stavba jeho středního ucha. To je zhruba na polovině cesty mezi ještěry a hady, alespoň z vnějšího anatomického hlediska. Celá lebka byla navíc bohatě pokryta cévami a nervy, jak ukázala počítačová mikrotomografie.

Spoluautor studie, prof. Michael Caldwell z Univerzity v Albertě, poukázal na fakt, že studie přináší jednoznačný doklad o evolučním směru se současnými hady na jeho konci, který postupně ztratil jugální kost a to umožnilo lebce větší flexibilitu. Moderní hadi a Najash sdílí předka, který ji vlastnil, ale předkové současných protáhlých plazů s rozeklaným jazykem se radši dali cestou možnosti požírání větší kořisti než oni sami.

Podle paleontologického týmu je toto další závěr, který se jim podařilo učinit. Jihoamerický had ze souvrství Candeleros totiž, dle jejich interpretace, představuje samostatný morfotyp vývojově na sobě nepříliš závislých hadů, kteří si udrželi končetiny a tvar některých kostí z důvodu evoluční úspěšnosti onoho morfotypu. Mohli se proto přizpůsobit životu ve vodě, na souši i pod zemí. Tím paleontologové studii uzavírají.

Nejúžasnější objevy přicházejí vždy odtamtud, odkud je paleontologové ani vědecká veřejnost nečekají. Nicméně kupříkladu u představitelů prehistorického ptactva sázíme vcelku jasně na severní polokouli - buď na západní Evropu nebo na východní Asii a pokud si vsadíme i teď, tak se nespleteme. Jenže nově popsaný prehistorický prapták připomínající daleko více ptáka, než jakým je slavný Archaeopteryx litographica z německého Solnhofenu, ale nepochází z čínských vápenců a jiných usazených hornin. Tento zajímavý a netradiční nález popsali paleontologové z Japonska a pochází také z jejich domoviny a sice ze souvrství Kitadani datující se do spodní křídy, ale vypadá na svou evoluční pozici i stáří pokročileji než všichni jeho ostatní přibuzní. Sice má ještě drápy na rukou, ale za to má zobák, krátký ocas a postavu podobnou současné vráně nebo robustnímu malému havranovi. Kým je tedy Fukuipteryx prima?

Ptáci mají ve svém prapočátku velmi mnoho rysů teropodních dinosaurů z čeledí jako jsou dromeosauridi nebo troodontidi, takže se předpokládalo, že ještě zcela primitivní ptáci jako Archaeopteryx nebo Alcmonavis si neosvojili znaky jako je krátký rigidní ocas, zobák nebo stejná délka prstů na zadních končetinách. Fukuipteryx prima ze "země vycházejícího slunce" ale představuje přesný opak tohoto tvrzení a naznačuje, že si ptáci tyto znaky mohli vyvinout už v raném stádii vývoje celé skupiny. Kredit: Masanori Yoshinda, převzato z webu Sci-News

Krása ptactva se začala násobit už v době, kdy mořeplavci z raného novověku mohli obdivovat nádherné papoušky na ostrovech Karibiku a ve střední Americe, pávy a bohatě zdobené bažanty v Číně nebo Zadní Indii a také později stejně úchvatné druhy v Oceánii. Ve chvíli, kdy byl objeven a pojmenován slavný archeopteryx v německém nalezišti Solnhofen v Bavorsku, tak se odborné kuloáry hemžily teoriemi o původu takto krásných a rozmanitých teplokrevných organismů, kteří mnohdy zdobily šlechtické dvory jako exotické dárky. Vyrojilo se hned několik spekulací, odkud vlastně ptáci pocházejí.

Vlastně se ale nebylo čeho pořádně chytit - Charles Darwin, který od 2 roky dříve publikoval knihu O původu druhů, tímto způsobem řekl, že i tento zdálivý "polo-pták" se musel vyvinout z nějakého dalšího živočicha a všechny znaky ukazovaly na plazy. A, alespoň z mého pohledu, je úžasné, že se takovém názoru shodli i dva vědci s úplně odlišným pohledem na vyhynulé druhy, sir Richard Owen a Thomas Henry Huxley, kteří se shodli na názoru, že se Archaeopteryx a ostatní ptáci vyvinuli z tehdy ještě málo známých dinosaurů. Tento názor byl ale na dlouhou řadu let opuštěn.

Dnes samozřejmě víme, že se oba vědci nepletli a předky ptáků, které už za ně můžeme označit, včetně archeopteryxe řadíme jako klad Avialae. Zahrnuje, včetně třepotavě létavých, i formy robustní a pozemní (Balaur bondoc), ale všechny se doposud shodovaly na několika znacích jako je zubatá čelist a dlouhý rigidní ocas. Japonští paleontologové ale přišli s popisnou studií nového druhu velmi primitivního ptáka z prefektury Fukui, který tyto znaky postrádá a přesto není příliš vývojově daleko od živočichů jako je zmíněný Archaeopteryx nebo Rahonavis.

Vědecká skupina vedená hlavním autorem, dr. Takuyou Imaiem, popsala nový druh prehistorického zástupce kladu Avialae ze souvrství Kitadani, které leží v japonské prefektuře Fukui. Leží zde i Fukuiské prefekturální dinosauří muzeum, ve kterém hlavní autor studie působí, a které z nálezů v souvrství Kitadani ve velké většině čerpá. Nově popsaný pták sdílel ekosystémy se sauropody, pokročilými ornitopody a také teropodními příbuznými, jeho nález by tu ale patrně jen tak někdo nečekal.

Obýval tuto oblast před přibližně 120 miliony let a zhruba jako holub velký živočich nese jméno Fukuipteryx prima - odkazuje na prefekturu objevu a druhový přídomek prima zvolili paleontologové kvůli tomu, že jde o prvního primitivního ptáka (nepatřícího do kladu Ornithothoraces) objeveného mimo Čínu nebo Korejský poloostrov ve východní Asii. Jen krátce z historie objevu, byl učiněn v roce 2013 v lomu Kitadani Dinosaur Quarry u města Katsuyama v podobě malého lůžka lehkých ptačích kostí.

Naštěstí se ale fosilie zachovala v původním prostorovém tvaru, takže, i přes její promíchanost a vzhled neuspořádaných nahodile poskládaných kostí, mohli paleontologové zkoumat veškeré diagnostické znaky. Mimo nich také provedli histologický rozbor kostí a holotypní exemplář byl v době smrti ještě subadultní, věk byl odhadnutý na jeden rok. V dospělosti by tedy byl patrně ještě mírně větší.

Paleontologové ale detailně zkoumali všechny dostupné znaky, které mohli z fosilie odhalit, a skutečně se jim podařilo objevit množství znaků více pokročilých než u archeopteryxe. Vlastně má množství znaků, které třeba i u pozdních pozdně křídových avialanů nenajdeme (nicméně Balaur ani Rahonavis nejsou všemi paleontology uznáváni jako ptáci) a je tedy možné, že tento živočich si je vyvinul zcela nezávisle na jiných ptácích.

Jmenovitě jde o přítomnost pygostylu, tedy srostlých obratlů ocasu, které nacházíme převážně u dnešních ptáků, ale také mnohých méně "ptačích" dinosaurů. Podle interpretace dr. Imaie pak Fukuipteryx ovládal i aktivní let, přestože byl od toho, který mají dnešní ptáci, primitivní a neohrabaný. Podle všeho také neměl zuby jako ostatní avialané.

Znaky nalezené na fosilii shrnuli autoři popisu tím, že jde o první doklad evoluce primitivního ptáka v jiných stanovištích, než jaké panovaly ve spodní křídě v severní Číně, kde byla hlavní emergence vývoje primitivních i pokročilých ptáků. Naznačuje to jejich širokosáhlejší rozšíření, než jaké dosud paleontologové předpokládali. Japonský taxon totiž obýval spíše nízko položené subtropické lesy, než výše položené plošiny s kolísajícími teplotami.

Zajímavé ovšem je, že tento živočich vlastnil skutečně řadu znaků, které evolučně byly napřed před jeho příbuznými. Otázkou je, jestli šlo o lokální adaptaci k jinému způsobu života a tedy vyvinutou na základě okolních podmínek, nebo zda se vyvinula nezávisle na okolí a svým způsobem tedy byla nezávisle podobná současným ptákům. Na tyto otázky budou moci odpovědět až případné další výzkumy a nálezy, zatím si na ně můžeme počkat.