Vývoj obratlovců je od jejich složitějších forem "poznamenán" jistou tendencí k opakování úspěšných forem tvarů těla, velikosti, formy metabolismu nebo způsobu získávání potravy. Na fosilních nálezech velmi dobře pozorujeme všechny tyto příklady a je dnes jasné, že některé znaky jako vývoj dostatečně výkonného metabolismu, aby se dal označit za "teplokrevnost", nebo pernatého pokryvu těla se už zdaleka neomezuje pouze na skupiny, kde byly tyto znaky považovány za její odvozené a v žádných jiných živočišných skupinách se nevyskytující. Vlastně i tak na první pohled unikátní způsob obživy, filtrování drobného planktonu a krilu pomocí velkých kostic, vyvinutý u současných kosticovců (Mysticeti) se podařil doložit z fosilního záznamu u nejméně dvou neblízko příbuzných skupin. V prvním případě jde zástupce podčeledi Aristonectinae, rody Morturneria a Aristonectes, kteří si vyvinuli specificky stavěnou čelist pro filtrování drobných mořských organismů, v případě druhém o některé velké zástupce čeledi pachykormidů (Pachycormidae) jako rod Leedsichthys. Není ovšem zcestné se domívat, že se filtrování planktonu a krylu, popřípadě drobných obratlovců, nevyvinulo ještě u dalších skupin úspěšných prehistorických mořských obratlovců jako například velkých ichtyosaurů (Ichthyosauria). A předpoklad o tomto způsobu získávání potravy se nově také potvrdil u druhu poměrně velkého rybovitého obratlovce z doby svrchního devonu. Ačkoliv se u rodu Titanichthys po delší dobu předpokládal podobný behaviorální návyk, recetní výzkum ale jednoznačně prokázal, že jde o nejstaršího dosud známého velkého obratlovce s podobným životním stylem.

Hejno nebo tažná skupina velkých zástupců titanichtysů hledá potravu v podobě drobných organismů při hladině devonského moře na východě Spojených států. Navzdory evoluci některých jiných organismů v paleozoiku, žívích se především nebo zcela pomocí filtrace mořských mikroorganismů, tento druh byl skutečně prvním velkým obratlovcem s těmito adaptacemi. Kredit: Mark Witton, převzato z jeho Twitteru

Největší živočichové v oceánu, kterými jsou plejtvákovité velryby, žraloci velrybí (Rhinocodon typus) a velicí (Cetorhinus maximus) z hlediska své hmotnosti, se většinou živí pomocí filtrace drobných organismů z mořské vody a využívají přitom na první pohled složitých technik, které jejich ústní dutiny vytvářejí. Výjimkou jsou například vorvani (Physeter macrocephalus), popřípadě velké krakatice (Architeuthis dux), ale ty jsou v menšině oproti velké převaze planktonožravých a jiných, drobné organismy filtrujících velkých živočichů. Zatímco kosticovci jsou známí od konce eocénu, je z fosilního záznamu jasné, že vývoj mořských obratlovců živících se podobným stylem započal už mnohem dříve, ačkoliv k tomu byly užívány jiné anatomické struktury a morfologické adaptace. Většina druhů předcházejících recentní kytovce i velké paryby byla také menší či velikostně srovnatelná, ačkoliv do budoucna nelze vyloučit objevení podobně velkých druhů. Stopování evoluce tohoto životního stylu se u obratlovců ale nově průkazně dá datovat až do doby svrchního devonu - geologického věku famen před 372 až 360 miliony let.

Kolektiv britských a švýcarských paleontologů, pod vedením Samuela Coathama z Bristolské univerzity, se rozhodl podpořit či naopak vyvrátit poměrně dlouho známý předpoklad o stejním způsobu krmení u jednoho z největších známých obratlovců devonu - rodu Titanichthys. Tento velký pancéřnatec, zástupce třídy Placodermi, se vyskytoval v oblasti východní Severní Ameriky a západní Afriky a jeho výskyt mohl zasahovat i do současného Polska, ale důležitá je jeho skutečně monstrózní velikost i na ostatní velké známé devonské živočichy. Podle dochovaných fosilií dosahoval délky pravděpodobně přes 8 metrů a možná i více, zajímavé jsou ovšem jeho dodnes pouze předpokládané stravovací návyky v podobě filtrace krilu a drobných rybek.

Bylo takto vyvozeno z několika znaků na lebce této ryby - měla až metr dlouhou čelist podobné stavby jako současní žraloci velicí a také postrádal důležité výběžky dentice na čelistech, které se u většiny ostatních zástupců plakodermů přetvořily ve velice účinné zbraně nahrazující zuby. Kupříklad menší a poměrně známý Dunkleosteus tyto nůžkovité čelisti využíval k požírání kořisti a jejímu rozdělení na malé části s přesností chirurgického řezu. Důkazy o podobném chování se podařilo v několika případech zachovat pomocí fosilizovaných obsahů jejich trávícího traktu, ale u rodu Titanichthys podobné nálezy neznáme.

Fosilie, která byla použita v tomto výzkumu na veškerá biomechanická šetření, byla nalezena v oblasti oázy Tafilalt v devonských uloženinách v marockém Antiatlasu, výzkumný tým v této oblasti hemžící se nálezy devonských obratlovců vedl jeden z spoluautorů, Christian Klug z Curyšské univerzity. Jelikož ze struktur jiných než obecných, které se vyskytují u většiny velkých, planktonem žívích se živočichů, se do současnosti nedala prokázat či vyvrátit schopnost tohoto živočicha se živit pomocí cezení mořské vody. Ačkoliv jeho čelist byla nejen neopatřena žádnými ostrými výběžky, tak také byla méně robustní než u ostatních pancéřnatců a to i po mechanické stránce.

Vědecká skupina se proto na problém rozhodla pohledět očima biomechaniky, přesněji pomocí programu ukazujícím pravděpodobnost zlomení určitých materiálů při jejich reálných proporcích. V tomto případě šlo samozřejmě spodní čelist tohoto rodu, která byla vystavena mechanické zátěži v různých případech, které zahrnovaly kousání kořist podobné s jinými velkými plakodermy a "pouhé" filtrování potravy analogické s recentními žraloky. Pro jejich čelisti byly také vytvořeny stejné modely a následně porovnány.

Zatímco srovnání s masožravými druhy plakodermů přineslo očekávané výsledky, čelist byla moc slabá na silnější mechanické tlaky způsobené silným zkusem, který se hodil k požírání kořisti, tak podobně předpokládané výsledky přineslo srovnání s dnešními velkými druhy žraloků, které se takto živí.

Jejich čelisti byly ve srovnání s těmi u titanichtysů takřka stejného zatížení a tedy ukázaly, že se oba dva ne zcela příbuzné druhy se živily stejnou cestou a to navzdory časovému rozdílu bezmála 380 milionů let. Metoda, kterou vědecká skupina použila, tedy poskytla nezávislý anatomický důkaz získaný čistě na základě fosilie. Titanichthys je tedy skutečně patrně prvním prokázaným obratlovcem, který přesáhl tělesnou velikost 5 metrů a živil se pomocí filtrace mořské vody a získávání z ní drobných organismů.

Vývoj života na Zemi je provázen, po celý fanerozoický eon, dominancí určitých skupin živočichů ve specifických prostředích po povětšinou omezený čas. Velmi dobře můžeme tento mechanismus pozorovat u současných savců (Mammalia), kteří po konci mesozoika začali dominovat na veškerých kontinentech i v otevřeném oceánu. Právě v tomto biotopu jim předcházely další úspěšné nebo méně úspěšné skupiny už od počátku mesozoika, jednou z prvních a vůbec nejúspěšnějších byli delfínům (Delphinidae) či tuňákům (Thunnini) podobní ichtyosauři, ve starší české literatuře také zvaní jako ryboještěři (Ichthyosauria). Tito úžasní živočichové existovali, pokud k nim připočítáme i širší klad Ichthyosauromorpha, v mořích a také pobřežních oblastech i možná sladkých tocích po 176 až 180 milionů let a jejich evoluční adaptace se v mnohém podobali právě kytovcům (Cetacea) současnosti. Jejich zástupci prodělali svůj největší evoluční rozmach v době od svrchního triasu do spodní křídy a po celou juru byli miimořádně úspěšnou skupinou, která byla kosmopolitně rozšířena ve všech oblastech, včetně polárních, velikostech a velkém množství variací. A ke kritickému období od svrchní jury do spodní křídy, kdy jejich diverzita začala ubírat na síle, přidává informace i studie zaměřená na revizi jednoho z taxonů, které se v tuto vyskytovaly. Šlo o druh Nannopterygius enthekiodon.

Rekonstrukce menšího druhu ichtyosaura, taxonu Nannopterygius enthekiodon, jako elegantního střednějurského plavce obývajícího mělká teplá moře v západní Evropě. Nová revize tohoto tohoto taxonu ovšem dokládá poměrně zajímavé závěry, protože dle jejích výsledků šlo o úspěšného živočicha existujícího po několik desítek milionů let nejen v západní, ale i ve východní Evropě. Kredit: Nobu Tamura, převzato z jeho blogu

Moderní technologie neodmyslitelně patří k paleontologii dneška a také do určité míry i utvářejí významné části studií a výzkumů paleontologů i jiných odborníků po celém světě. Množství pokroku odvedeného ve výzkumu vyhynulých živočichů se odvíjí právě na základě použití moderních technik, přístrojů a postupů, například zcela věrným společníkem velkého množství výzkumů posledních let je CT sken a jiné zobrazovací techniky. Pravděpodobně by si ale málokdo z nás uvědomil, že podnítit seriózní výzkum může i spotřební předmět jako je selfie tyč. Tento aparát je dnes široce používaný po celém světě, přesto právě on dopomohl ruskému paleontologovi Nikolajovi Zverkovovi z Ruské akademie věd k odhalení podobnosti exempláře druhu Nannopterygius enthekiodon, který do té doby byl součástí expozice Britského přírodovědného muzea, a jedinců ichtyosaurů nalezených v Rusku. Tato podobnost byla zarážející a přinutila Zverkova k iniciativě výzkumu, který vedl k celkové revizi tohoto taxonu.

Dosud byl tento druh známý z geologického věku kelloway až berrias, tj, před přibližně 166 až 145 miliony let, považován za jednoho z nejméně známých a vzácnějších zástupců celé skupiny v oblasti současné Anglie i západní Evropy. Většina objevených exemplářů byla totiž zachována fragmentárně a pouze několik se zachovalo v lepším stavu. Sdílí tedy poměrně podobný osud jako některé další fosilie mořských plazů i neptačích dinosaurů (Dinosauria), jejichž fosilie byly objeveny v průběhu druhé poloviny 19. století a první poloviny 20. století, tedy jsou většinou fragmentární a někdy i velmi špatně diagnostikovatelné.

Konkrétně pro tento případ, Nannopterygius byl nalezen ve vrstvách souvrství Kimmeridge Clay a představuje přibližně 2,5 metru dlouhého živočicha, čímž se mezi ichtyosaury řadí k menším druhům. Svou ekologií se svým příbuzným podobal, ale lovil o poznání menší kořist sestávající patrně z ryb, korýšů (Crustacea) a hlavonožců (Cephalopoda). Vzhledem k předpokládaným nízkým počtům tohoto živočicha ve fosilním záznamu je pravděpodobné, že se nesdružoval do větších hejn se společnými tažnými trasami nebo návyky. Předpokládáno bylo také, že se vyskytoval spíše v oblastech mělkých moří a korálových útesů, než-li v otevřeném oceánu.

Zverkov je jedním ze dvou autorů studie revidující tento taxon, druhým je jeho americká kolegyně Megan L. Jacobsová z Baylor University, které snímky fosilie pořízené v muzejní expozici zaslal. Její kontaktování následně přerostlo ve společný výzkum a začala práce posuzující společné diagnostické znaky na fosiliích z lokalit v Anglii, v evropské části Ruska a ruské Arktidy.

Oba autoři nalezli na fosiliích, které byly zkoumány i pomocí pořízených a poměrně detailních fotografií, velmi podobné diagnostické znaky a jsou si na nalezených zkamenělinách, ruských i britských, podobné do té míry, že jde pouze o odlišnosti v rámci druhů a nikoliv vyšších taxonomických jednotek. Jinými slovy řečeno, fosilie z Velké Británie a Ruska nesou tak velké množství společných znaků, že jde o zástupce rodu Nannopterygius v obou případech.

Dokonce, podle závěrů revize, jde u jedinců z evropského Ruska o zástupce typového druhu Nannopterygius enthekiodon, zatímco exempláře z Arktidy ukazují výskyt druhého odlišného druhu Nannopterygius borealis, který byl v této studii popsán. Arktický zástupce je také nejmladším a nejsevernějším dosud známým dokladem tohoto rodu, pochází z uloženin geologického věku berrias z doby přelomu jury a křídy (tedy před zhruba 145 až 140 miliony let). Jeho rozšíření tedy bylo nejen daleko širší, než jsme dosud mohli vědět, ale také poskytuje nové otázky týkající se tohoto konkrétního ichtyosaura. Jednou z nich je preference jeho přirozeného prostředí, protože je nepravděpodobné, že by se dokázal po oblasti prakticky celé severní Evropy šířit a preferovat výlučně korálové útesy.

Revize taxonu ukázala tedy poměrně zásadní a důležité skutečnosti - Nannopterygius byl rozšířen na obou stranách evropského kontinentu po dobu dosahující zhruba 25 milionů let geologického času a byl patrně úspěšný do té míry, že se dokázal rozšířit i do chladnějších oblastí ve vyšších zeměpisných šírkách. Přitom k podobnému kroku stačilo několik fotografií pořízených pomocí selfie tyče.

Snímek Jurský park z roku 1993 otevřel plně dveře "dinománie" pro laickou veřejnost a dodnes s od něj dá odrazit v množství faktů, které v něm byly vyřčeny. Ačkoliv je množství myšlenek z něj dnes již překonanou záležitostí, stále působí velmi reálně, vážně a jde o jeden ze snímků, které by měl každý laik zajímající se o neptačí dinosaury (Dinosauria) shlédnout. Ikonická je scéna, kdy se mohutný Tyrannosaurus rex rozeběhl za džípem Roberta Muldoona, kde byli ve stejnou chvíli i paleobotanička Ellie Sattlerová a zraněný matematik Ian Malcolm, a běžel rychlostí nejméně 72 kilometrů v hodině. Při natáčení Jurského parku nebyly podobné údaje přehnané, ale byly součástí reálných úvah o rychlosti velkých teropodů (Theropoda), a po představení moderních technik zaznamenání přibližné rychlosti velkých dravých dinosaurů se začalo o podobných rychlostech referovat jako o přehnaných. Dodnes se ovšem zcela přesně neví, jakou maximální rychlost a na jakou vzdálenost mohl T-rex vyvinout, protože záleží na technice interpretace a zohlednění všech dostupných faktorů. Otázkou také zůstal také tzv. power walking, který nepředpokládal u tyranosaurů běh v pravém slova smyslu, ale spíše formu vysoce efektivní rychlé chůze. A to, že se Tyrannosaurus mohl svým stylem rychlého pohybu podobat našemu československému olympikovi Jozefu Pribilinecovi (který pro ČSSR získal zlatou medaili za chůzi v roce 1988 na Olympijských hrách v Soulu), by do určité míry mohla dokládat i nedávno publikovaná práce zabývající se na toto téma, přesněji na pohybové schopnosti teropodních dinosaurů celkově.

Představa v úvodu pro druh Tyrannosaurus rex jako rychlého zuřivého sprintera není určitě zcestná a pravděpodobně dokázal vyvinout rychlost vyšší, než většina lidí i některých trénovaných atletů. Přesto dosud nevíme, jak rychle a jakým stylem mohl vykonávat svůj nejrychlejší způsob pohybu, a reálné odhady kolísají mezi 18 až 32 kilometry v hodině. Jestli mu tedy mohl, například právě výše zobrazený Triceratops prorsus, utéct na volném prostranství není dosud jisté. Kredit: Luis Rey, převzato z jeho blogu

Rychlostní limity u teropodních dinosaurů byly po objevu některých kompletnějších zástupců této skupiny na začátku 20. století otevřeným tématem, někteří dokonce na základě přepokládaného rychlého běhavého pohybu získali své pojmenování (Dromaeosaurus albertensis, čeleď Dromaeosauridae). Přesto si velmi malá část palentologické veřejnosti uvědomila, že teropodi a neptačí dinosauři obecně byli aktivními dynamickými živočichy s ohromným evolučním potenciálem, a tento pohled na věc sdílela paleontologická veřejnost až na konci 60. let. Znovu se dostáváme k tématu tzv. dinosauří renesance, která se postupně stává jedním z nejvíce zmiňovaných témat na blogu, kde byly také odhadnuty nejvyšší rychlostí limity pro dravé teropody i jejich méně agresivní příbuzné (například klad Ornithomimosauria). Kupříkladu, věhlasný Velociraptor mongoliensis měl mít své nejvyšší limity srovnatelné se současným gepardem (Acionyx jubatus) pohybující se okolo 100 kilometrů v hodině. Byl tak vylíčen i v některé vědecké fikci na konci 20. století, přestože dnes víme, že jeho nejvyšší "povolená" rychlost se pohybovala mezi 35 až 40 kilometry v hodině.

Zatímco někteří dinosauři jako ornitomimosauři a možná i menší ptakopánví (Ornithischia) dokázali vyvinout rychlost výrazně přesahující 65 kilometrů v hodině, někteří velcí teropodi nebo jejich subadultní a juvenilní jedinci také pravděpodobně přesáhli hranici 50 kilometrů v hodině, tak někteří tyreoforani (Thyreophora) nebo sauropodi (Sauropoda) se pravděpodobně nedokázali pohybovat rychleji než 15 kilometrů v hodině.

Paleontologové z Marylandské univerzity, s vedoucím autorem studie Thomasem Holtzem jr., se ovšem rozhodli na problematiku pohybu a pohybových schopností dravých dinosaurů podívat z jiného úhlu. Zabývali se ne maximální možnou rychlostí těchto živočichů, ale důvodem evoluce právě těchto proporcí končetin a jejich důsledků na ekologii a život těchto zvířat. Ve zmíněné práci bylo srovnáno na více než 70 různých druhů teropodních dinosaurů pro co nejširší možné výsledky. K referovaným taxonům patří i Tyrannosaurus rex.

Autoři studie srovnali referované pozůstatky a po sérii dalších výzkumů se objevila dvojice závěrů ohledně evoluce proporčně dlouhých končetin u teropodů.

Potvrdilo se několik původních předpokladů - delší končetiny byly spojeny s během především u menších až středně velkých druhů a o výrazně vyšších rychlostech se ve většině případů nedalo hovořit ani u velkých teropodů. Ovšem podařilo se určit, kdy vlastně teropodní dinosauři, myšleno při jaké metrické hmotnosti, přecházeli v této škále. Podle závěrů autorů šlo zhruba o hmotnost rovnající se 880 kilogramům.

Zatímco ovšem větší tělesná velikost bránila v dlouhodobém rychlém pohybu velkých teropodů, tak nabírala na efektivitě jejich pohybu. Výpočty odhalily, že k pohybu potřebovali velcí teropodi jako tyranosauři nebo giganotosauři (Giganotosaurus carolini) méně energie, než jejich menší příbuzní. Bylo tomu tak právě díky jejich dlouhým zadním končetinám, které mohly překonávat delší vzdálenost za spotřeby méně energie.

Hlavní autor studie, již zmíněný Thomas Holtz jr., uvedl, že tato úspora dává z energetického hlediska smysl, protože predátoři jako velcí teropodi museli využít spoustu času v době své aktivity na hledání potravy. Víme, že v případě některých druhů mohlo jít o značně velké areály, a proto se u nich tedy pravděpodobně vyvinul tento mechanismus "spotřeby" co nejmenšího množství energie.

Tyrannosaurus tedy patrně dokázal za chůze rovnající se rychlost pomalejšího lidského běhu vynaložit pouze malé množství energie a tím pádem mu tyto úspory zajistily slinbnější lovecký úspěch. Autoři studii uzavírají s tím, že srovnala poměrně přehlížený vliv proporcí těla na celkový výkon živočicha a také, že může rozvířit další diskuzi, která by na podobné téma mohla přinést více informací.