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.

Ve svrchní křídě se vyvinulo množství různých druhů plazů, kteří se vyvíjeli do forem s morfologií, která se podobala savcům (Mammalia), za nejlepší prezentaci těchto vývojových trendů se dá označit podřád Notosuchia, kde někteří jeho zástupci mělo chrup i některé jiné části těla mimořádně podobné jejich savčím souputníkům. Už v několika příspěvcích byla na blogu také míněno, že neptačí dinosauři (Dinosauria) také předběhli současné savce ve své tělesné stavbě či etologii o miliony let, ovšem dnes se k těmto živočichům, jak je vidno i z nadpisu toho příspěvku, vracet nebudeme. Zaměříme se na mnohem menší živočichy, kteří se v mesozoiku procházeli vládcům souše pod nohama a v případě těch méně šťastných se stávali i jejich kořistí. Jde o současné haterie (Rhynchocephalia) neboli tuatary, které nacházíme v podobě jediného druhu haterie novozélandské (Sphenodon punctatus) žijí endemicky jako "živoucí zkameněliny" na Novém Zélandu. V druhohorách ovšem tato skupina zažila svůj vývoj a ohromný evoluční rozmach, který zahrnoval vývoj druhů převážně podobných vnitřní i vnější stavbou současnému zástupci, existovalo ale několik taxonů, které se svou stavbou velmi odlišovaly a dokonce žily i v naprosto odlišném prostředí (čeleď Pleurosauridae). Šlo o zajímavé živočichy a analýzy čelistí jednoho z nich ukázala, že se jejich chrup na konci křídy začal mnohem více podobat savcům. Sklovina rodu Priosphenodon ze svrchnokřídové Argentiny totiž ukázala, že byla podobné morfologie jako u nejstarších známých savců.

Zástupce druhu Priosphenodon avelasi vyhřívající se na kameni, který se za zhruba 92 milionů let může stát jedním ze sedimentů souvrství Candeleros. Tento menší plaz vykazoval velmi zvláštní strukturu skloviny, která se mu během přelomu spodní a svrchní křídy vyvinula, můžeme pouze polemizovat nad tím, kam by se další miliony let jejího vývoje mohly ubírat. Možná by potomci tohoto živočicha mohli vytvořit formy s chrupem podobným současným savcům Kredit: Nobu Tamura, převzato z Wikipedie

Proces konvergentní evoluce je jednou ze skutečností, které jsou ve fosilním záznamu úžasným příkladem závodů vedoucích k vývoji dokonalejších a rozvinutějších tělesných adaptací a morfologie - jde o výskyt podobných vývojových trendů mezi navzájem blízko nepříbuznými skupinami organismů. Mezi laickou a paleontologickou veřejností se za jedny z nejčastějších jevů tohoto mechanismu považují fosilie jihoamerických druhů savců z éry kenozoika, protože se zde vyskytovaly druhy i celé čeledi a skupiny, které se velmi podobaly kopytníkům (Ungulata) z ostatních částí světa a přitom se zdejší fauna měla vyvíjet v izolaci už od přelomu spodní a svrchní křídy. Tuto evoluční nesrovnalost pomohly až z velké části rozkrýt analýzy molekul DNA nalezených na některých téměř subfosilních pozůstatích posledních zástupců jihoamerických velkých savců. Je ovšem nepopiratelné, že jihoamerická fauna měla vždy poněkud specifický ráz a dokázali jsme tu už objevit a popsat poměrně unikátní živočišné druhy nebo druhy s velmi nezvyklou morfologií.

Druhý zmíněný případ dokládá i analýza chrupu a čelistí jednoho z pokročilých zástupců řádu Rhynchocephalia, který spadal do podčeledi herbivorních zástupců tohoto řádu, podčeledi Eilenodontinae. O zhruba metru dlouhém argentinském zástupci tohoto kladu, rodu Priosphenodon, bylo na blogu pojednáno už před velmi dávnou dobou, ale na druhou stranu se informace o něm příliš nezměnily. Od roku 2016, kdy o něm byl příspěvek publikován, se ale objevila nová studie, která podává zajímavý pohled na jeho vývoj, respektive vývoj jeho stravovacích návyků a stavby čelistí, ve svrchnokřídové Argentině. Jde o studii publikovanou nedávno, mezi jejíž autory patří i významný argentinský paleontolog Sebastián Apesteguía, hlavním autorem byl potom Aaron LeBlanc.

Předmětem této práce byl výzkum zubů u toho argentinského druhu. Haterie jsou známy zvláštním způsobem obměny zubů, protože, narozdíl od ostatních plazů, se jim zuby nemění po vylomení, ale dorůstají jim po celý život přesunem těch ze zadní části čelistí dopředu. Podobný mechanismus nacházíme u některých dnešních savců, především slonů (Elephantidae).

Ačkoliv tedy haterie postrádají možnost dorůstu individuálního zubu v případě jeho vylomení, stále je u nich vyvinut mechanismus stálé obměny bez ohledu na věk nebo pohlaví. U současných jiných živočichů s podobnými mechanismy obměny zubů jsou právě vysoký věk limity pro jejich další průběhy. Tito plazi ovšem nejsou podobně omezeni, a proto také u nich nenacházíme složitější stavbu zubů, než pro jakou potravu je uzpůsobena, a složitější vývoj jejich skloviny také chybí.

Podle nové studie je ovšem Priosphenodon právě jednou z podobných výjimek, protože jeho zuby a především jejich sklovina nejsou podobné žádnému současnému zástupci řádu Rhynchocephalia a dokonce ani žádnému ze současných druhů plazů (až na molocha ostnitého (Moloch horridus), o kterém bude příspěvek pojednávat níže). Mají unikátní morfologii, která některými svými detaily velmi připomíná zuby současných savců.

Při výzkumu se paleontologové rozhodli používat 2 typy fosilních pozůstatků tohoto býložravého příbuzného haterií, šlo o poměrně úplné vzorky s dobrým stupněm zachování a také více fragmentárně zachované fosilie, u kterých bylo možno podstoupit riziko většího opotřebení a jejich rozřezání na drobné vzorky. Vedle toho se také rozhodli použít skenovací techniku pomocí běžného CT skenu pro průzkum lépe zachovaných pozůstatků.

Bližší průzkum zubů a jejich vnitřní stavby odhalil velmi zajímavou věc, Priosphenodon měl tlustší sklovinu a také z ní do jejího vnitřku po celé délce jednotlivého zubu vnikaly zvláštní struktury, které autoři označují jako "tkané" a to kvůli jejich struktuře podobné tenkým nitkám. Dosud byly ovšem podobné přizpůsobení známé pouze u savců a téměř u žádných jiných druhů se je nepodařilo nalézt.

Nejen tedy, že se tomuto svrchnokřídovému argentiskému herbivoru zuby pravidelně neměnily ani mechanismem známým u jiných haterií, ale ještě vykazovaly stavbu známou téměř výhradně pouze u savců.

Autoři studie k tomuto nálezu dodávají, že se u tohoto plaza vyvinul jako řešení problému s neustálými pomalými obměnami zubů při konkurenci savců a také proměnlivého klimatu. Připomínají také, že tento znak známe také u vysoce specializovaného molocha ostnitého ze současné Austrálie, ovšem u něj pozbytí obměny zubů bylo vyvinuto z jiných důvodů a to jsou vysoká míra specializace na hmyzí potravu.