Vítejte na mém webu

Zdravím všechny návštěvníky tohoto blogu, jak jste z názvu poznali, Prehistoric World. Hlavním účelem těchto stránek je rozšířit povědomí o prehistorickém životě tak, aby se poznatky uvízlé v paměti veřejnost zpřesnily a ve světle moderních výzkumů si mohla udělat představu o životě před desítkami i stovkami milionů let. Já, Martin Kabát, jako autor se zajímám o pravěk, prehistorický život a všechny příbuzné k tomuto tématu už poměrně dlouhou dobu, a tímto blogem bych chtěl odkrýt zkamenělá tajemství pradávna ukrytých mliony let pod povrchem Země a předat je srozumitelnou formou dál.

Ačkoliv jsou tito tvorové, organismy, dávno po své smrti, ozvěny této minulosti planety Země můžeme slyšet, pokud budeme pozorně naslouchat.  Možná, kdybychom se prošli nočním muzeem. Možná, kdybychom nahlíželi do hornin a nalezišť po celém světě. A jelikož se nám to daří už po více než dvě staletí objevovat pozůstatky minulých světů, tak jsme o krok blíže k poznání tajemství pravěku. Desetiletí výzkumu a objevů před námi hlavně v poslední době otevírají nové kapitoly vývoje života na Zemi a postupně se před námi mění v realitu tento citát:

"Minulost není mrtvá, dokonce ještě neskončila."

Wiliam Faulkner (1897-1962), držitel Nobelovy ceny za literaturu

Chci tímto říct, že pravěk a prehistorie jako taková nejsou to, k čemu bychom se neměli obracet. Pokud je správně pochopíme, jeho dávné obyvatele můžeme oživit pouhou myšlenkou na to, že jsme na ně nezapoměli. Na ty které pohltil čas.

 

Upozornění návštěvníkům

Vážení návštěvníci, na těchto stránkách je možné přejímat fotografie nebo rekonstrukce organismů jejich prostředí apod., ale nikoli text. Pokud budete stahovat snímky či fotografie, prosím Vás o uvedení zdroje a jeho případný odkaz. V případě textu stejně tak. Děkuji.

Novinky

Příběh mysteriózního vejce z Antarktidy - Byli mosasauridi skutečně živorodí?

04.07.2020 23:49

V odborné i populárně naučné literatuře jsme se mohli seznámit s velkými mořskými mosasauridy (Mosasauridae) jako nejen obrovskými zástupci šupinatých plazů (Squamata) žijících v oceánech ve svrchní křídě, ale především v poslední době jako zástupce poměrně pokročilé čeledi plazů se stabilní tělesnou teplotou, maskovacím zbarvením podobným s kosatkami (Orcinus orca), složitou fyziologií a pravděpodobně také viviparitou nebo ovoviviparitou. Přestože to byli patrně největší draví obratlovci druhohorních mělkých moří a oceánů, pokud si odmyslíme některé rekordně velké druhy ichtyosaurů (Ichthyosauria) nebo případně i pliosaurů (Pliosauroidea), tak o nich víme daleko více infomací, podle kterých je nelze označovat pouze jako gigantická dravá monstra, ale jako skutečně zvláštní skupinu plazů s vývojovým potenciálem, ale celkovou délkou existence trvající "pouze" okolo 20 až 30 milionů let. U mosasauridů jsme také, jako u jedněch z prvních po ichtyosaurech, předpokládali, že šlo o živorodé tvory rodící přímo do vody, pravděpodobně v mělkých šelfových mořích, chráněných lagunách nebo na korálových útesech. Podobně, jako u reprodukční biologie neptačích dinosaurů (Dinosauria), jsme se ovšem mohli dlouhá léta plést v reprodukčních cyklech i těchto mořských plazů, respektive toho, zda se jednalo o živorodé nebo vejce kladoucí druhy. Nález z roku 2011, formálně popsaný v letošním červnu v magazínu Nature, ze Seymourova ostrova v Antarktidě ovšem ukazuje, že druhý scénář by v případě alespoň některých zástupců mohl být přesnější.

Fosilie zmíněného vejce z mělkomořských antarktických uloženin svrchní křídy, geologického věku maastricht před zhruba 68 až 66 miliony let, s mikroskopickým rozborem jednotlivých částí jeho skořápky. Tento podivný útvar byl po pečlivém výzkumu určen jako zvláštní vejce s měkkou skořápkou o celkové váze až přes 6 kilogramů, jde o unikátní fosilii, která ve fosilním záznamu nemá obdobu. Ještě více zvláštní je, že je pravděpodobně, že toto vejce pravděpodobně snesl nějaký velký mořský plaz jako mosasaurid. Kredit: Legendre et. al., převzato z webu Sci-News

Nálezy fosilií z posledních desetiletí posouvají limity, které se pro paleontologii jako vědeckou disciplínu zdály bý neprolomitelné. Zatímco v první polovině 20. století měli paleontologové ke vhodnému výzkumu prostor téměř pouze u kosterních fosilií, stop nebo pevných či dobře zachovalých vajec, schránek a podobných artefaktů dávnověku, dnes jsme schopni zkoumat i zbarvení, měkké tkáně, orgánové soustavy nebo reprodukční biologii vyhynulých organismů. Donedávna se také zdálo, že některé fosilie se zachovat ve fosilním záznamu vůbec nemohou, a pokud ano, tak velice zřídka. Byl to případ i vajec s měkkou kožnatou skořápkou, která není zpevněna biomineralizačními procesy kvůli nerozptýleným iontům vápníku (nacházejících se ve vejcích s vápenatou skořápkou), ale přezkoumání některých nálezů z minulosti ukázalo, že jsme i tyto objekty měli po dlouhá desetiletí před očima. Jejich identifikace byla ovšem ztížena předpokladem, že jde o "klasická" vápenatá vejce s tvrdou skořápkou, tento konkrétní případ je malým shrnutím výzkumu týkajícího se vajec některých neptačích dinosaurů (Dinosauria). Je ovšem zajímavé, že podobný osud potkal i jeden zajímavý a také záhadný nález z ledové Antarktidy, na který nedopadl vědecký zájem téměř jednu dekádu. Narozdíl od dinosauřích vajec ovšem šlo o fosilii uloženou v sedimentech blízko mořského pobřeží, které existovalo ve svrchní křídě na Seymourově ostrově před zhruba 68 ař 66 miliony let. Fosilie se dá nejlépe přirovnat k vyfouknutému fotbalovému míči, ale ukazuje některé taje reprodukční biologie možná největších obratlovců tehdejších moří a oceánů, mosasauridů.

Historie tohoto nálezu sahá do roku 2011, kdy byl, na již zmíněném Seymourově ostrově při pobřeží Antarktického poloostrova, nalezen ve svrchnokřídových uloženinách souvrství Lopez de Bertonado nalezen zvláštní objekt o rozměrech zhruba 28 na 18 centimetrů (délka a výška) ve tvaru elipsy. Jelikož jsou z tohoto souvrství časté fosilie mořských šelfových ekosystémů, kde se vyskytovalo hned několik mořských plazů, o kterých bude pojednáno níže, tak tento nález byl poměrně sporadický - šlo o podivný objekt vzdáleně připomínající vejce, ovšem v tomto prostředí by se nemělo nacházet. Mysteriózní útvar po té putoval do Chilského přírodovědeckého muzea, kde zůstal uložen.

Nevěnovalo se mu příliš pozornosti, dostal ovšem přezdívku "The Thing" (tj. "Věc") v odkazu na kultovní stejnojmenný film, kde se lidé setkávají s mimozemskou formou života parazitující na jiných bytostech a imitující je. Paleontologové měli patrně z tohoto zvláštního objektu stejný pocit. Každopádně je jeho původ více pozemskou záležitostí, alespoň na základě popisné studie vypracované americkými paleontology z Texaské univerzity v Austinu, kteří, pod vedením hlavního autora Lucase Legendrea, se na jeho výzkum zaměřili. Jak bylo řečeno výše, jejich výzkum ukázal, že šlo o obrovské kožovité vejce, největší dosud objevené tohoto typu.

Na výzkumu se jako spoluautor podílel i jeden z původních objevitelů tohoto nálezu, chilský paleontolog David Rubilar-Rogers, který jako jeden z mála otevřel jeho problematiku a zabýval se tím, o co vlastně jde. Jak uvádí zdroje, fosilii předložil každému geologovi, který do muzea zavítal, ale pokaždé se musel spokojit s nepořízenou. Až v roce 2018 tento objekt předložil geoložce a spoluautorce studie, Julii Clarkové z Departmentu geologie při Jacksonově Škole Geologických Věd v Austinu (spadající pod Texaskou univerzitu), která jako první přišla s názorem, že by mohlo jít o fosilii zkamenělého vejce s měkkou skořápkou, ze kterého se již vylíhl zárodek a zkameněla pouze jeho měkká schránka.

Fosilie byla tedy z muzea převezena do Austinu, následně zde započal její výzkum pod již zmíněným vedoucím autorem Lucasem Legendrem, který působí na Jacksonově Škole Geologických Věd. Paleotologové zkoumali její jednotlivé části pomocí sady mikroskopů, zaměřili se na její strukturu vnější i vnitřní a podařilo se jim identifikovat celou měkkou skořápku (respektive jeji zkamenělé komponenty) a její vnější povrch spolu se sedimenty, které se ve vejci před a při fosilizaci usadily. Potvrdila se jim tedy domněnka, že jde o tzv. ootaxon, tedy taxon známý pouze z fosilních vajec.

Míry tohoto nálezu byly i pro paleontology velice překvapivé, protože navzdory předpokladu, že jde o vejce s měkkou skořápkou, má již zmíněných téměř 30 centimetrů na délku, 18 centimetrů na výšku a bylo odhadnuto, že celkově vážilo až 6,5 kilogramu. Vědecká skupina jej tedy, poměrně právem, označila za jedno z největších nalezených vajec u kladu Amniota vůbec a to z hlediska jeho metrické hmotnosti. Podle studie mohlo být velikostí srovnatelné pouze s některými druhy jako byli velcí epyornitidi (Aepyornithidae), ale velmi pravděpodobně také s některými neptačími dinosaury.

Měkká, kožovitá skořápka paleontologům napověděla, že jde o vejce snesené živočichem jako soušasnými ještěry (Lepidosauria) nebo možná mořskými želvami (Chelonioidea), kteří také snášejí vejce s měkkou skořápkou. Teoreticky, přestože je to nepravděpodobné, mohlo toto vejce patřit dokonce i obrovské mořské želvě z konce křídy. Přestože je nález ve velmi dobrém stavu, není diagnostickým materiálem sám osobě, jelikož není jasné, jakému živočichu patřil. jediným vodítkem je v tomto případě jeho samotná velikost, která napovídá, že i jeho původce musel být poměrně velkým živočichem.

K lepší diagnostice nálezu sestavili paleontologové soubor dat, kde porovnali velikost těla s velikostí jejich vajec u 259 recentních zástupců plazů (Sauropsida), kteří mají strukturu vejce podobnou s antarktickým nálezem. Na základě tohoto srovnání autoři stanovili, že původce vejce ze Seymourova ostrova měřil minimálně 6 metrů na délku a to bez započtení ocasní části těla (pokud byla přítomna, viz níže). Bližší určení znemožňuje také fakt, že ve vejci se nenacházelo embryo a nevíme, jestli bylo položeno na pláž či do mělké vody při mořském pobřeží.

Na druhou stranu, na základě znaků skořápky a také shromážděných dat paleontologové stanovili nový ootaxon Antarcticoolithus bradyi a označili jej za fosilii vaječného obalu plaza, pravděpodobně z kladu Mosasauroidea nebo dokonce čeledi Mosasauridae. Ačkoliv nevíme jistě, kde bylo vejce uloženo, fosilie v souvrství Lopez de Bertonado odkryté v okolí nálezu ovšem patří juvenilním jedincům mosasauridů a také svrchnokřídových plesiosaurů (Plesiosauroidea, pravděpodobně zástupci čeledi Elasmosauridae) a jejich dospělým protějškům.

Vědci, v odkazu na dřívější práce pojednávající o této lokalitě, tedy předpokládají, že šlo o chráněnou lagunu blízko mořského pobřeží, kde rodili mořští plazi mláďata a zde se líhla, popřípadě zde i rostla. Na základě tohoto tedy vyslovili oprávněnou hypotézu, že toto vejce snesl mosasauridní plaz v mořské laguně chráněné před predátory. Vzhledem k tehdejší fauně těchto plazů v oblasti svrchnokřídového Antarktického poloostrova, mohlo jít o vejce druhu Kaikaifilu hervei, který i velikostně odpovídá, nebo dokonce samotného rodu Mosasaurus (o kterém jsou v této oblasti ovšem poměrně sporadické informace).

Teoreticky mohla fosilie patřit i velké mořské želvě, ale o nich v této oblasti nejsou zprávy a samotná struktura vejce odpovídá zástupcům kladu Lepidosauria a Squamata.

Problém tkví v tom, že dosud jsme se domnívali, že mosasauridi byli živorodými nebo vejcoživorodými živočichy rodícími přímo do vody a nikoliv snášející vejce do vody. Jeden z odvážných názorů, který je ovšem poměrně nepravděpodobný, dokonce předpokládá, že mosasauridi kladli vejce na souš v těsné blízkosti vody "vystrčením" ocasu nad její hladinu. Vzhledem k jejich biomechanice je ovšem toto tvrzení přinejmenším nepravděpodobné. A je také poměrně nepředstavitelné, že by se matky mosasauridů vracely na souš celým objemem svého těla (zvláště u velkých druhů mosasauridů).

Zdá se tedy, že zvláštní Antarcticoolithus představuje možná první dokazatelný příklad, že u mosasauridních šupinatých lepidosaurů se objevil stejný způsob kladení vajec jako u současných druhů mořských hadů (Hydrophiinae). Tito plazi, kteří mají společného evolučního předka s mosasauridy v mesozoiku, mohou být optimálním vysvětlením pro vývoj (ovo)viviparity i u mosasauridů. Mimo rodu Laticauda jsou totiž tito plazi přizpůsobení k rození živých mláďat, zatímco vejce se líhnou uvnitř matky.

Mosasauridi mohli mít, pokud toto vezmeme v potaz, stejný mechanismus (a zachované vejce mohlo představovat jedince, který se nedokázal vylíhnout uvnitř matky a musela jej tedy vyloučit ven z těla, kde se vylíhlo) nebo ještě lépe kladení měkkých vajec přímo před vylíhnutím na mořské dno v chráněných oblastech.

Ačkoliv jsme se dosud domnívali, že mosasauridi měli uzpůsobení k pravé živorodosti kvůli výskytu ve vodním prostředí, nyní se zdá, že s jejich reprodukcí se skutečnosti mají tak jako u mořských hadů. Antarktická "Věc" tedy možná odkryla velice důležitý aspekt jejich života, který naše dosavadní znalosti o nich, nejen v případě reprodukce, ale i celkové evoluce, převrací. Bohužel, podobné nálezy jsou ojedinělé, jak víme, a tedy budeme muset pracovat patrně pouze s hypotézami, které nám Antarcticoolithus nabízí.

Obří predátoři z australské buše - Velikost a evoluce velkých australských teropodů

28.06.2020 18:05

Při vyslovení fráze velcí draví dinosauři se nám, povětšinou, vybaví gigantické formy těchto teropodů (Theropoda) z obou Amerik a Afriky, velmi proslulí Tyrannosaurus rex,  Spinosaurus aegyptiacu s, Giganotosaurus carolini nebo Mapusaurus roseae. Můžeme si povšimnout, že většina skutečně obrovských teropodních dinosaurů, a největších suchozemských dravých živočichů, obývala tuto planetu v době křídového geologického útvaru a šlo o rekordmany ve vlastně všech mírách, ve kterých bychom je mohli posuzovat (délky, metrická váha i výška). Velcí teropodní dinosauři s délkou přesahující 10 až 12 metrů a váhou nad nejméně 3 tuny byli navíc v křídě reprezentováni i jinými než vyloženě dravými formami, takže tento geologický útvar a časový úsek lze skutečně označit za dobu jejich největšího rozkvětu. Ovšem i v předchozí juře máme doklady o podobně velkých druzích masožravých dinosaurů, jako jsou Saurophaganax maximus a Yangchuanosaurus shangyouensis, ačkoliv jich není tak mnoho a jejich průkaznost také nepatří k nejlepším. Velké formy karnivorů z řad teropodů ovšem nesporně existovaly a to hned na několika místech světa, kde jsou prokazatelné z fosilních nálezů, a tvořili je téměř výhradně megalosauroidní (Megalosauroidea) a alosauridní (Allosauridae) teropodi. Některé pozůstatky po nich jsou navíc tvořeny pouze ichnofosiliemi, ovšem takové velikosti, že se jejich původci rovnali nebo dokonce velikostně předčili většinu velkých křídových teropodů (ichnospécie Boutakioutichnium atlasicus ze střední jury Maroka). A k podobným nálezům se přidávají dokonce další a to ze světadílu, kde zatím byla na velké teropodní dinosaury nouze, z Austrálie. Právě zde byly nově popsány otisky fosilních stop teropoda ze střední jury, který by, podle autorů popisní studie, měl velikostně přibližovat samotnému druhu Tyrannosaurus rex.

Velcí teropodní dinosauři ze současné Austrálie a Oceánie obecně nejsou příliš dobře známí a to jak z kosterních pozůstatků, tak z jiných fosilií. Toto je rekonstrukce dosud nepopsaného druhu teropodního dinosaura, známého také teropod Joan Wiffenové, žijícího na samém konci křídového období na Novém Zélandu, s délkou pravděpodobně okolo 4,5 metru nepatřil k největším, nicméně mezi jinými australskými teropody patřil k průměrně velkým zástupcům. Je možné, že fosilie jeho větších příbuzných budou teprve nalezeny. Kredit: Joel Field, převzato z Wikipedie

Austrálie je nejmenším kontinentem světa a od dob svého objevu působila poněkud enigmaticky, byla považována za severní výchoz bájné Terra Australis, tedy Jižní Země, a objevovala se v ní stvoření, která jinde na světě zdaleka neměla obdoby. Ať už šlo o exotické ptáky (Aves), jedovaté druhy živočichů na souši i ve vodě, savce snášející vejce (Monotremata), proti ohni rezistentní rostliny nebo velké pozemní ještěry (Varanidae), překvapovala ve všech směrech biologického bádání a představila se jako zcela unikátní kout této planety. Po nástupu paleontologických nálezů i zde ukázala další unikátní pozůstatky života včetně tzv. živoucích fosilií jako je tuatara (Sphenodon sp.) nebo wolemie královská (Wollemia nobilis), fosilie v ní odkryté ukázaly výskyt úžasné megafauny velkých vačnatých savců (Marsupialia) a pozemních ptáků, gigantických varanů a jiných úžasných forem vyskytujících se ještě před 40 000 lety, celkově jsou její fosilní pozůstatky v širokém rozpětí od stop tzv. ediakarské fauny o stáří více než 600 milionů let do zcela recentních pozůstatků. V poslední třetině tohoto rozpětí nastupují právě i neptačí dinosauři (Dinosauria) a s nimi množství zajímavých typů, jejich fosilní záznam se sice v posledních letech ohromně doplňuje, ale stále potřebuje být předmětem výzkumu. A odráží se to i na našich znalostech o nich, dosud zde například chyběly velké formy dravých dinosaurů.

Velcí teropodi byli doposud z Austrálie reprezentováni pouze několika nálezy, které nejsou navíc vždy zcela jednoznačnými pozůstatky a mnohdy jde o fragmenty nebo ojedinělé kosterní elementy.

Za největšího neptačího teropoda, platně popsaného a pojmenovaného z australského území, se dá považovat poměrně špatně známý taxon Rapator ornitholestoides o celkové tělesné délce pravděpodobně dosahující asi 9 metrů a váze několika metrických tun. Opomeneme-li jej, potom by ještě větším, avšak dosud stále nepopsaným a nepojmenovaným, zástupcem by mohl být neznámý svrchnokřídový teropod z Nového Zélandu údajně velikostně srovnatelný s rodem Allosaurus, ale o něm existuje poměrně malé množství informací a je tedy silně diskutabilním taxonem. Obecně se za největšího dobře známého teropodního dinosaura australského území potom počítá rod Australovenator o tělesné délce 6 až 8 metrů a váhy mezi 500 až 1000 kilogramů.

Podle paleontologa z Queenslandské univerzity a zároveň hlavního autora studie s tématikou velkých teropodů v Austrálii, Anthonyho Romilia, a jeho vědeckého týmu, i na nejmenším kontinentu se vyskytovali velcí draví dinosauři a na svou dobu byli možná i těmi největšími.

Tato vědecká skupina se rozhodla analyzovat fosilní pozůstatky nalezené v hnědouhelných dolech na lokalitách Rosenwood u městečka Ipswich a Oakey u města Towoomba v jižním Queenslandu, které byly, obdobně jako jiné fosilie podobného formátu, nalezeny už v 50. letech minulého století, ale nebylo jim věnováno tolik pozornosti a to i přes zmínění v australských médiích v 50. a 60. letech. V tuto chvíli se do problematiky vložila opět australská paleoichnologie, Romilio je v tomto vědním oboru znalý a je také spoluautorem studie o bipedních krokodýlovitých plazech (Crocodylomorpha) z poslední doby, na blogu o nich bylo také již pojednáno, a také o revizi údajných otisků kvadrupedních teropodů z nejmenšího kontinentu. Austrálie je v ohledu výzkumu fosilních stop neptačích dinosaurů na vzestupu a objevujeme zde množství zajímavých nálezů a na celé její rozloze.

Ichnofosilie na zmíněných lokalitách zanechali jejich původci v době geologických věků kelloway až tithon, tedy v poměrně velkém časovém rozptylu, před zhruba 165 až 151 miliony let v době střední až svrchní jury. Autoři uvádějí, že je jejich teropodní původci zanechali v někdejších subtropických až tropických bažinatých pralesích dnes ležících v horninách australského vnitrozemí.

Paleontologové analyzovali ze stejných nalezišť hned několik různých typů stop o různých velikostech, nejčastěji se jejich délka pohybovala kolem 50 až 60 centimetrů. I tyto by svědčily už o středně velkých teropodních dinosaurech, kteří by pravděpodobně dosahovali délky i přes 8 metrů a váhy před 1 metrickou tunu, takže by se také řadili mezi největší australské teropody vůbec. Ovšem několik šlépějí představovalo podstatně větší exempláře o délce až 80 centimetrů, takže jejich původci pravděpodobně přesáhli délku 10 metrů a jejich výška v kyčlích pravděpodobně dosahovala zhruba 3 metrů. Tyto míry jsou překvapivé, protože skutečně podobně velké druhy teropodních dinosaurů z kontinentální Austrálie doposud nebyly známy.

Živočich, který tyto stopy zanechal musel dosahovat velikostní kategorie obřích teropodů jako byli již někteří pozdější, kteří byli zmíněni v úvodu. Pro srovnání, pouze o 6 centimetrů delší otisky jsou připisovány dospívajícímu či dospělému zástupcu druhu Tyrannosaurus rex, respektive stopa samotná je popsána jako ichnotaxon Tyrannosauripus pilmorei, který dosahoval délky zhruba 11 až 12 metrů a váhy 5 až 7 metrických tun, takže australský obří teropod pravděpodobně nebyl o mnoho menším živočichem. I pokud vezmeme v potaz robustní tělesnou stavbu tyranosauridů (Tyrannosauridae) stále, by tento živočich patřil k patrně největším teropodům své doby a to přinejmenším v Gondwaně.

Fosilní otisky tohoto dosud záhadného velkého teropoda se podle autorů řadí do ichnotaxonu Kayentapus (někdy, patrně nesprávně, řazen do ichnorodu Grallator), který sdružuje fosilní otisky teropodních dinosaurů ze spodní jury Severní Ameriky, jižní Afriky a snad také Evropy, navíc jsou některé značně velké a zanechali je také teropodi o skutečně značných velikostech na svou dobu (Kayentapus ambrokholohali). Velké typy teropodních dinosaurů z doby spodní až střední jury jsou také známy především z ichnofosilií z různých míst světa (Polsko, Maroko, Jihoafrická republika aj.), některé známe také z kosterních pozůstatků (Saltriovenator, Dandakosaurus), a my se přirozeně můžeme ptát, jakou má australský obr s nimi souvislost.

Ačkoliv autoři studie považují za původce queenslandských stop zástupce kladu Tetanurae a přesněji kladu Carnosauria, tedy vzdáleného příbuzného obrovských karcharodontosauridů (Carcharodontosauridae) a alosauridů (Allosauridae) z pozdějších dob, je stejně tak pravděpodobné, že je otiskl i některý z primitivnějších teropodů jako zástupce kladů Ceratosauria nebo Abelisauroidea. Obě možnosti jsou v tomto směru relevantní, protože o přítomnosti potenciálních abelisauroidů jsme z australského vnitrozemí informováni lépe, než o výskytu vývojově pokročilejších karnosaurů.

Studie tedy dokládá poměrně zajímavé skutečnosti, které se týkají výskytu skutečně obřích teropodů na území Austrálie. Tento kontinent je také prvním, u kterého s největší pravděpodobností nejsou největší teropodi z jeho území známí podle kosterních elementů, nýbrž podle ichnofosilií. Stopy také ukázaly, že už v dobu počínající svrchní jury existovali i na jižní polokouli velcí teropodi a byli tedy obrazem těch vyskytujících se na té severní.

Zároveň dále studie poskytuje prostor spekulacím, které druhy neptačích teropodů, a o jakém systematickém zařazení se v tuto dobu v Austrálii vyskytovaly a jaké byly jejich ekologické pozice.

Měkké skořápky tvrdých dinosaurů - Atypičnost skořápek neptačích dinosaurů a jejich vývoj

24.06.2020 23:39

Navzdory velikosti některých zástupců neptačích dinosaurů (Dinosauria) a některým představám o jejich údajné živorodosti, i tito giganti se museli líhnout z vajec, která jejich rodiče kladli. Vývoj rodičovské péče u těchto živočichů byl různý podobně jako tvary dosud zachovaných vajec, taje obou dvou těchto skutečnosti se paleontologii daří odkrývat přibližně od 70. let a jsou spojeny s lokalitami jako Auca Mahuevo v Argentině, kde leží obrovské hnízdiště sauropodních dinosaurů (Sauropoda) z doby rané svrchní křídy, nebo velmi slavného naleziště Egg Mountain v Montaně s obrovským množstvím vajec i vylíhlých jedinců druhu Maiasaura peeblesorum a to včetně jejich rodičů. Dinosauři jednoduše měli různé strategie ke kladení vajec i péči o potomstvo, ale je úžasné, že u většiny z nich zůstaly podobné postupy neměnné po miliony let, a byly tak evolučně úspěšné. Existují dokonce případy, kdy se některé druhy chovaly podobně jako současné kukačky (Cuculus canorus; jde o rod Byronosaurus) a kladly svá vejce do cizích hnízd. Obecně se se ovšem předpokládalo, že neptačí dinosauři měli strukuru vajec jako takových shodnou se současnými ptáky (Aves) a krokodýly (Crocodilia), tedy nejbližšimi příbuznými a potomky, tedy jejich vaječná skořápka byla tvrdá a pevná. Nový výzkum kolektivu paleontologů z různých částí světa ovšem ukázal poměrně převratnou skutečnost - pevná skořápka se dinosaurů vyvinula nezávisle a ve skutečnosti byla jejich vejce u původních druhů kožovitá a měkká.

Vajíčko s embryem druhu Mussaurus patagonicus o stáří zhruba 215 až 203 milionů let, geologických věků nor až rét, patří k dokladům o tom, že neptačí dinosauři kladli vejce podobně jako jejich dnešní potomci. Povaha skořápky a jejího vývoje ovšem byla předpokládána jako analogická se současnými krokodýli a předpokládalo se, že dinosauři vlastnili stejně jako oni tvrdou vápenatou skořápku a tedy je oba klady (Avemetatarsalia - ptakoještěři (Pterosauria), neptačí a ptačí dinosauři; Pseudosuchia - krokodýli a jejich vyhyhnulí předci a příbuzní) vlastnily od stejného předka. Nově se ovšem zdá, že tomu tak být nemuselo. Kredit: Diego Pol, převzato z webu Sci-News

Po plném přechodu obojživelných obratlovců na pevninu v období karbonského geologického útvaru se vývojově posledním krokem k jejich obývání terestrických ekosystémů stal vývoj zárodečného obalu, konrkténě allantoisu a amnionu. Na základě toho jsou také všichni plně suchozemští obratlovci sdruženi do kladu Amniota, je nutno poznamenat i to, že amnioti jsou zatím jedinou skupinou se skutečným vývojem na souši bez závislosti vodních zdrojů při rozmnožování nebo jiných životních úkonech (přestože u některých se druhotně mohly některé znaky primitivních předků amniotů vyvinout). V minulosti existovalo několik vedle sebe žijících skupin sdílející znaky typické téměř pouze pro amnioty, také byly nejednou považovány za jejich přímé předky, ale s vodním prostředím je svazovalo právě rozmnožování (kupříkladu klady Diadectomorpha a Seymouriamorpha). Postupem evoluce se také u amniotů objevilo několik typů vaječných skořápek chránících zárodečné obaly a dnes převažují dva - skořápky tvrdé a vápenité, které nalézáme u ptáků a krokodýlů spolu s většinou plazů, a potom skořápky s měkkou strukturou vyskytující se u hadů (Serpentes), mořských želv (Chelonioidea) a některých dalších.

Vzhledem k tomu, že se u ptáků i krokodýlů, nejbližších příbuzných a potomků neptačích dinosaurů, nachází vápenaté skořápky vajec, bylo předpokládáno, že se i u vyhynulých zástupců dinosaurů vyskytovaly skořápky tvrdé. Konečně, i fosilní nálezy se to zdály potvrzovat už od 20. let 20. století, kdy byly učiněny první nálezy kompletních vajec, zárodků a hnízdišť mimo Evropu (kde byly nalezeny fosilie velkých kulovitých vajec druhu Hypselosaurus priscus již o téměř 75 let dříve). Dosud jsme znali fosilie vajec neptačích dinosaurů z poměrně širokého spektra druhů, přestože většinu z nich tvořila vejce teropodních dinosaurů včetně skutečně obrovských exemplářů jako Macroelongatoolithus o délce až 53 centimetrů snesených velkými ovriraptorosaury (Oviraptorosauria) jako rody Gigantoraptor erlianensis a Beibeilong sinensis.

Lze říci, že fosilie vaječných skořápek nebo vajec či popřípadě celých hnízdišť neznáme od všech skupin neptačích dinosaurů a chybí nám kupříkladu u velkých tyranosauridů (Tyrannosauridae), ankylosauridů (Ankylosauridae) nebo malých ornitopodů (Ornithopoda). Citelné nedostatky byly doplněny poměrně dobrým a v některých případech skvělým zachováním fosilií vajec, embryí nebo dokonce celých hnízdišť o obrovských rozlohách, ale zatím to nic nemění faktu, že bychom stále potřebovali více důležitých údajů o reprodukční biologii velké části evolučních větví dinosaurů.

Nově se ovšem paleontologové rozhodli zabývat povahou a podobou skořápek dinosaurů a jejich vajec obecně a to i v rámci jejich evolučních vztahů a vývojové vyspělosti. Výsledkem je studie, která přichází s neočekávaným výsledek avizovaným již v úvodu příspěvku - neptačí dinosauři totiž měli vejce měkká a kožovitá a mineralizované skořápky se u nich vyvinuly nezávisle na sobě v nejméně 3 různých evolučních liních.

Poměrně překvapivý objev byl výsledek výzkumu skupiny amerických paleontologických z Amerického přírodovědeckého muzea a Yaleovy univerzity, kteří se, pro co největší evoluční rozpětí, zaměřili na výzkum vajec u druhů Protoceratops mongoliensis (zhruba 2 až 2,5 metru dlouhý zástupce čeledi Protoceratopsidae, poměrně pokročilý typ zástupců kladu Ceratopsia spadající mezi ptakopánvé/ornitischidní dinosaury (Ornitischia)) a Mussaurus patagonicus (vývojově poměrně pokročilý zástupce kladu Sauropodomorpha na evolučním rozmezí primitivních a pokročilých druhů tohoto kladu, známý pouze z fosilií juvenilních jedinců a vajec nalezených v argentinské Patagonii).

Oba posuzované druhy mají od sebe evolučně i stratigraficky poměrně daleko, první se vyskytoval na území současného Mongolska a Číny v období svrchní křídy, před zhruba 75 až 71 miliony let, zatímco druhý existoval v době před zhruba 215 až 203 miliony let v současné argentinské Patagonii. Odlišují se od sebe po většině směrů a výsledky výzkumu v tomto rozpoložení jsou tedy ze dvou obzorů a dostatečně široké pro příliš nezkreslené výsledky.

U protoceratopsů vědci zkoumali dochované fosilní exempláře embryií a vajec, celkem šlo o 12 jedinců se 6 kostričkami zachovanými v prakticky výborném stavu představující téměř kompletní kostry. Několik z nich potom odpovídalo poloze, kterou měla embrya ve vejci a dokonce se kolem nich nacházelo cosi podivného, černobílá difúzní hmota ve tvaru zhruba takovém, který původní vejce mělo. Paleontologové tedy usoudili, že toto muselo být původní součástí vejce, což podpořil i nález 2 vylíhlých jedinců tohoto druhu, kteří zkameněli krátce po svém vylíhnutí (myšleno, že zemřeli krátce po vylíhnutí a posléze se fosiilizovali).

Černobílý objekt ve společnosti vaječných skořápek a embryí vědce zaujal a následně byl podroben analýze petrografickým mikroskopem a Ramanovou mikrospektroskopií s vysokým rozlišením, které zkoumaly jeho chemické složení. Jejich výsledky odhalily, že jde o původní bílkovinnou hmotu z vejce, zbytky proteinů tvořících jednu z částí vaječné skořápky u recentních druhů archosaurů.

Stejný výzkum byl aplikován i na vejce mussaurů a výsledek byl kupodivu stejný - byla nalezena stejná zvláštní hmota ve vejci a také se jí podařilo identifikovat jako zbytek jedné z vrstev původního vaječného obalu. U tohoto druhu mohl být zkreslující pouze fakt, že adultní exempláře dosud nejsou k dispozici a máme tedy k dispozici pouze juvenilní a právě vyhlíhlé exempláře s embryii. Nicméně, nic to nemění na výsledku výzkumu v případě vajec tohoto sauropodomorfa.

Na základě tohoto byly oba fosilní nálezy porovnány se žijícími plazy, ještěry (Squamata), hady (Ophidia), želvami (Testudines), krokodýly, ptáky a jinými vejce kladoucími obratlovci. Při tomto porovnání vyšla najevo překvapivá skutečnost, vejce těchto dinosaurů nebyla vůbec biomineralizovaná, jak jsme dosud předpokládali a což vyvrátilo také porovnání stupně molekulární biomineralizace, a tedy neměla pevnou skořápku. Jednoduše, kdybychom vzali vejce některého z nich a pokoušeli se jej rozbít o kuchyňskou linku za přípravy omelety, bylo by efektivnější je rozříznout pomocí nože. Skořápka totiž nebyla tvrdá a vápenatá, naopak byla měkká a kožovitá a podobná tedy spíše vejcím některých hadů, ještěrů a nebo želv.

Paleontologové tímto dokládají zajímavý fakt, který se zdá být velmi dobře prokázanou skutečností. Prokázali také, že nejde pouze o důsledek nějakého nezvyklého fosilizačního efektu nebo evoluční adaptace určité čeledi neptačích dinosaurů v určitém prostředí. Právě porovnání dvou neblízko příbuzných a po velké většině stránek odlišných druhů neptačích dinosaurů slouží jako nepřímý důkaz pro tuto hypotézu, vedle těch, které jsou přímé.

Vědecký tým pokračoval v práci tím, že sestavil, na základě studia chemických a mechanických vlastnostech skořápek dalších 112 recentních i vyhynulých druhů, vývojovž model, který nazývají "superstrom!. Mapuje postupný vývoj stavby a vlastností vaječných skořápek u referovaných taxonů a ukazuje velmi zajímavý fakt - vaječná skořápka ve tvrdé podobě jako u současných ptáků a krokodýlů se vyvíjela nezávisle a naopak měkká a kožovitá skořápka byla ancestrální pravděpodobně pro všechny vyhynulé i moderní amnioty.

Výzkum dokazuje další důležitý poznatek, u neptačích dinosaurů se nezávisle na sobě objevila tvrdá vaječná skořápka v nejméně 3 vývojově nezávislých evolučních liních (Hadrosauridae, Titanosauria, Maniraptora). Rozporuje tedy nejen s dosavadní představou o vývoji vajec u archosaurů a dinosaurů, ale také ukazuje, že předek obou těchto skupin kladl měkká vejce s kožovitou skořápkou. Vývoj její vápenaté obdoby tedy u známých evolučních liní byl nezávislý.

Jako poslední bod lze zmínit, že evoluce tohoto typu obalu svého zárodku znamená i důvod, proč u velkého množství skupin prehistorických archosaurů i dinosaurů neznáme jejich vejce, měkká se totiž špatně fosilizují a naděje na jejich zachování po miliony let není velká.

Můžeme předpokládat, že neptačí dinosauři si tedy také osvojili určitou formu rodičovské péče, protože vajíčka s měkkou a prodyšnou skořápkou jsou mnohem náchylnější ke ztrátě vody i jiných tekutin, mechanickému opotřebení nebo také vystevní slunečnímu záření. Je tedy oprávněné předpokládat, že vejce byla uchovávána ve vlhké půdě, zahrabána, přikryta tlející vegetací nebo podobně jinak uchráněna před vlivy okolního prostředí. A toto všechno nám prozradilo pouze podrobné studium objektů, které jsme měli před očima téměř po století vědeckého výzkumu.

<< 13 | 14 | 15 | 16 | 17 >>