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

Kem Kem Beds reloaded - Biodiverzita a ekologie křídových obratlovců Maroka

27.04.2020 23:20

Africká dinosauří paleontologie se po poměrně dlouhou dobu, až do začátku minulého století, omezovala pouze na jižní Afriku s několika dobře známými fosilními exempláři. S rostoucím počtem koloniálních systémů na konci 19. století ale krátce na to, před I. světovou válkou, začaly fosilie neptačích dinosaurů (Dinosauria) přicházet i z Německé východní Afriky, dnešní Tanzanie, a britského Egypta na pozadí práce německých paleontologů. Bylo by také dobré připomenout, že právě v egyptské poušti pomáhal paleontologovi Ernstu Stromerovi von Reichenbach německy mluvící český rodák Richard Markgraf, který mu pomáhal při metodách správného sběru fosilií a dokonce objevil typový exemplář rodu Spinosaurus. Právě i toho se bude tento příspěvek dotýkat, jelikož se podařilo velice detailně popsat fosilie a celkovou podobu paleoekosystémů vrstev Kem Kem v Maroku a Alžírsku. Toto naleziště nabývá obrovského významu především od konce 90. let minulého století a v poslední dekádě přineslo obrovské množství zcela nových a vědou nepoznaných fosilií křídových obratlovců (Vertebrata) ze širokého spektra skupin. V tuto chvíli, po publikaci nové studie je jasné, že toto naleziště a celé souvrství je patrně nejdůležitějším severoafrickým druhohorním souvrstvím a velice slibně by mohlo "kandidovat" na post dalšího lagerstätte - odkrývá obrovské množství údajů, které zpřesňují naše znalosti o podobě fauny obratlovců na přelomu spodní a svrchní křídy v severní Africe.


Zmíněný druh Spinosaurus aegyptiacus slunící se v rané svrchní křídě ve vysychající vodní nádrži v oblasti dnešního Maroka, hejno menších ptakoještěrů pracuje na jeho "zubní hygieně". Ačkoliv se za posledních několik let objevily mnohé studie, které poměrně radikálně měnily vzhled tohoto piscivorního teropoda, tak nic nemění na faktu, že na přelomu spodní a svrchní křídy obýval Maroko a byl zde největším dravcem ovšem obývajícím převážně vodní prostředí. Kem Kemské vrstvy vydaly jeho nejnovější fosilie a právem tedy náleží jako erbovní živočich k nim. Kredit: Antonin Jury, převzato z webu Studio 252MYA

Kem Kemské vrstvy na rozhraní Maroka a západního Alžírska poskytují už více než 20 let velmi důležité důkazy o podobě života a jeho interakcích  v době kritického přelomu spodní a svrchní křídy a následného rozmezí cenomanu a turonu, kdy docházelo ke změnám, které postupně právě tuto faunu patrně z velké části zredukovaly. Poskytují také úžasné informace o jedněch z největších suchozemských predátorech v historii života na Zemi a ucelují náš pohled na ekologii, paleogeografii i evoluční historii velkého množství obratlovců. Jejich výzkum už poskytl obrovské množství podstatných informací, přes převratné fosilie semiakvatického spinosaura, objevy neskutečně bohaté fauny neptačích dinosaurů, asambláže ptakoještěrů (Pterosauria), krokodýlů (Crocodylomorpha), dravých ryb nebo lepidosaurů (Lepidosauria). Zvláště obsáhlý je fosilní záznam rybovitých obratlovců a teropodních dinosaurů (Theropoda), kteří tu převažovali a paleontologové považovali tento efekt za neobjasněný, ačkoliv některé studie z poslední dekády poukázaly dobu delšího ukládání hornin a tím pádem výskytu dravých dinosaurů v geologicky větších rozestupech.

Tématem Kem Kemských vrstev se zabývala odborná práce publikovaná kolektivem evropských, afrických a amerických paleontologů. Přinesla naprosto úžasné výsledky z hlediska výzkumu fauny této oblasti a jejích vzájemných ekologických vztahů. Přináší také množství zajímavých a dosud nepublikovaných objevů, které jsou vzhledem k poloze a době ukládání vrstev poměrně překvapivé. Podílely se na ní kapacity, které v této oblasti vedly výzkum již v minulosti a dodnes se podílejí na výzkumu zdejších obratlovců, jako Nizar Ibrahim, Paul Sereno nebo David Martill.

Studie pojednává o nové paleontologicko-geologické monografii, která se zabývá kompletním výzkumem organismů, paleoenviromentálních charakteristik a geologie celé oblasti. Ještě před použitím návzu Kem Kem Beds (do češtiny volně přeloženo jako vrstvy Kem Kem nebo Kem Kemské vrstvy) se v předchozí monografii této geologické formace, která byla vypracována v roce 1996 francouzským geologem Choubertem, užívaly názvy Continental Red Beds a Continental Intercalaire a byla členěna jako tři návzájem oddělené vrstvy. Nová monografie ovšem převádí vrstvy Kem Kem jako jednotnou geologickou skupinu Kem Kem (Kem Kem Group) s pouze dvěma souvrstvími, které pod ní spadají - starší Douira a mladší Gara Sbaa.

Autoři se ovšem snažili pojmout novou monografii z globálního měřítka a vzhledem k tomu, že zdejší fosilie byly využívány ke komerčnímu sběru už nejméně od 70. let minulého století, tak předmětem jejich výzkumu byla i analýza a správné zařazení fosilií i ze soukromých institucí a sbírek. Bylo to taktéž ve spojení s údaji nashromážděnými při paleontologických expedicích, na kterých se podíleli nebo je vedli autoři studie.

Výzkum a ohromný posun v něm pak autoři předpokládají v další části odborné práce, která zhodnocuje výzkum organismů, hornin a prostředí, které obývaly, a výrazné rozšíření fosilních depozitů a dalších exemplářů organismů v dalších letech. Poukazují na fakt, že poměrně velké množství nepopsaných druhů diagnostických pouze na úrovni čeledi, popřípadě vyšší taxonomické jednotky. Známe tu nedeterminované zástupce čeledí Abelisauridae, LithostrotiaDromaeosauridae nebo podřádu Ornithischia, řádu Anura a jiných. Dle odhadu paleontologů by v blízké budoucnosti mohly být tyto taxony doplněny o zcela nové, které budou na diagnostické úrovni diagnostikovatelné a tedy bude možnost je popsat jako platné druhy.

Dotýkají se také skutečnosti, že navzdory poměrně širokému spektru makroskopických fosilií obratlovců, tak jsou stále fragmentálně zachovalé ve velké většině případů. Také fosilní záznam bezobratlých, rostlin nebo sladkovodních druhů má stále poměrně velký potenciál, který zůstává nevyužit. Změnit by to mohly nové lokality, autoři ve studii zmiňují místo Oum Tkout představující fosilie z lokality bývalé jezerní tůně, kde se podařily zachovat i fosilie sladkovodních paprskoploutvých ryb (Actiopterygii), hmyzu (Insecta), lasturnatek (Ostracoda) a také rostlinných zbytků.

Paul Sereno, který již v minulosti vedl v této oblasti výzkum a to především ptakoještěrů a neptačích dinosaurů, podařilo se mu z východního Maroka popsat nové fosilie rodu Spinosaurus a některých dalších a zcela nové rody Deltadromeus a Laganosuchus, teď na své konto přidává také překvapivý objev dvou zástupců čeledi Heterodontosauridae, což je naprosto unikátní objev v celé severní Africe a jde o nejmladší doklad této čeledi, pokud se závěry potvrdí. Připomínají také objevy fosilních stop zástupce kladu Ornithopoda velikostí srovnatelných s rodem Iguanodon a také objev fosilního zubu, který mohl patřit zástupci kladu Thyreophora. Jejich práce tedy rozšiřuje naše poznatky o evoluci fauny ornitischianů, o které zde nebyly donedávna žádné konkrétní informace.

Autoři tedy studii uzavírají tím, že asambláž živočichů a dalších organismů, kterou ve východním Maroku nalézáme je dostatečně bohatá na to, abychom mohli pochopit paleoekologii známých zástupců a přibližně rekonstruovat ekosystémy, které se v tuto dobu nacházely v severní Africe. Zároveň ovšem dodávají, že je a bude zde obrovský prostor pro další výzkum v následujících letech a ten pravděpodobně naše znalosti o tomto prostředí ještě zlepší.

Ačkoliv autoři v samotné studii toto nezmiňují, je poměrně dobře pravděpodobné, že do budoucna by se z toho naleziště a geologické skupiny mohlo stát další lagerstätte. Potom by tedy šlo o prostor, který by skýtal obsáhlý fosilní záznam, velmi dobře prozkoumanou podobu paleoekosystémů a zdokumentovaný život, který v něm probíhal.

Vrstvy Kem Kem, dnes už tedy spíše geologická skupina Kem Kem, mají tedy velký potenciál co nabídnout a je velmi pravděpodobné, i podle scénáře paleontologů, že v budoucnu přinesou ještě velké množství důležitých fosilií.

DNA při vývoji obratlovců - Prostředky evoluce a vývoje částí těla na počátku kambria

23.04.2020 21:00

Paleontologie a evoluční biologie jsou obory, o kterých tento blog pojednává patrně nejvíce ze všech, ale já jakožto autor a část mého okolí jsme obeznámeni s tím, že některé předpoklady vyřknuté právě těmito dvěma obory jsou překonány pomocí metod molekulární biologie a studií DNA různých živočišných druhů. Bohužel v tomto případě se do budoucna mohou závěry všech z nich postupně rozcházet a za předpokladu, že se v analýzách deoxybonukleonové kyseliny nebudeme plést a závěry budou věrohodné, pak bychom je museli vzít jako nerelevantnější zdroj a hledat kompromisy s fosiliemi, které by s nimy byly v rozporu. Paleontologie se ale stále snaží zkoumat život dokazatelný z hornin a jeho interakce mezi sebou, faktem ovšem zůstává, že fosilní záznam a evoluční nálezy nejsou tak ucelené, abychom si byli jistí v případě velkých evolučních skoků a mohli je ztotožnit s určitými taxony. Je do velké míry pravděpodobné, že nikdy nebudeme znát zcela určitě druh živočicha, který dal vzniknout některému z velkých kladů nebo nadčeledí, protože to z evolučního i logického hlediska není příliš pravděpodobné. Navzdory tomu, známe ancestrální taxony pro některé rody, jako je i rod Homo, do kterého spadáme, patrně i známý Tyrannosaurus nebo Cetiosaurus. V tomto případě se ale bude jednat o poměrně zvláštní případ - nová studie mezinárodního vědeckého týmu totiž přišla s názorem, že čelistnatí obratlovci (Gnathostomata) se nevyvinuli z bezčelistnatců (Agnatha) přímou cestou, ale hybridizací dvou taxonů. Tento názor odvodili právě na základě analýzy DNA.


Rekonstrukce drobného zástupce třídy Thelodonti, rodu Furcacauda, v hejnu plujícím ve spodnosilurském moři současné Kanady. Ačkoliv velikostně šlo pouze o malého živočicha, patrně byl poměrně hojným zástupcem po dobu celého devonského i silurského období, pravděpodobně krátce po tom, co proběhl poměrně důležitý krok ve vývoji čelistí u obratlovců v podobně křížení dvou bezčelistnatých druhů. Pokud se závěry studie potvrdí, mohly by radikálním způsobem změnit naše předpoklady o evoluci všech čelistnatých obratlovců. Kredit: Nobu Tamura, převzato z jeho blogu

Přírodní vědy pokročily za dlouhou dobu jejich zkoumání o ohromný kus vpřed, zprvu oddělené obory chemie, fyziky, biologie a později paleontologie, geologie se začaly pomalu a jistě v některých aspektech spojovat a dnes je naprosto běžné zkoumat jeden z nich formou toho druhého. V úvodu bylo vysvětleno, že je poměrně pravděpodobné, že se v budoucnu při správné manipulaci budou moci mezery mezi fylogenezemi nebo evolučními fosilními nálezy vyplnit právě pomocí analýz DNA. Podařilo se tak například prozkoumat evoluční vztahy mezi želvami (Testudines) a ostatními (Sauropsida) a vytvořit tak podpůrnou hypotézu pro jejich zařazení ne do samostatného řádu anapsidů, ale jako zástupce diapsidních plazů (Diapsida). Do budoucna bude patrně případů podobného typu přibývat.

Překvapivé přesto ovšem bylo, když byla publikována studie kolektivu několika paleontologů a vědců z celého světa, kteří zkoumali genom ryb a ostatních obratlovců (Vertebrata) k rekonstrukci našeho vzdáleného evolučního předka,, který se vyvinul poprvé s čelistmi. Do tohoto spojení byli dříve dáváni především akantodi (Acanthodii) a částečně také pancéřnatci (Placodermi), kteří mají pravděpodobně původ již ve svrchním ordoviku, tvořící nejstarší prokazatelné ozubené obratlovce.

Je ovšem velmi těžké určit přesný vývojový kladogram s přibližnou dobou oddělení jednotlivých skupin od sebe, podobně jako u velké většiny jiných evolučně důležitých skupin ve starším paleozoiku, ale některé studie předpokládaly v minulosti, že k tomu došlo před přibližně 500 miliony let ve svrchním kambriu. Shodovaly se ovšem na faktu, že evoluce čelistnatých a bezčelistnatých obratlovců probíhala souběžně a obě skupiny měly pouze jednoho společného vývojového předka, ze kterého se oddělily ve zmíněnou dobu nebo později. Nová studie ovšem přichází s myšlenkou, která je názoru zcela odlišného a mohla by poměrně revoluční způsobem změnit naše chápání vývoje čelistnatých obratlovců.

Víme také, že při vývoji čelistnatců se od vývojové linie k těmto obratlovcům oddělovaly další velké skupiny, klady a třídy, které dle stavby ústního otvoru lze k bezčelistnatým obratlovcům zařadit (kupříkladu skupiny Pituraspida, Thelodonti nebo Osteostraci), ale stále platil oprávněný předpoklad, že se právě tyto skupiny od evoluční linie čelistnatců oddělily.

Vedoucí autor studie, prof. Daniel Rokhsar z OIST (Okinawa Institute of Science and Technology), se spolu s dalšími vědci zaměřili na prozkoumání genomu veškerých současných obratlovců ve snaze najít společné znaky jejich DNA, konkrétně chromozomových párů, které naše DNA obsahuje. Posuzovány byly u širokého spektra moderních druhů žvočichů - ptáků (Aves), savců (Mammalia), ryb (cff. Euteleostomi), žab (Anura), mihulí (Hyperoartia) a měkkýšů (Mollusca). Referenčním taxonem zde byl kopinatec plžovitý (Brachiostoma lanceolatum), který představuje formu blízkou raným strunatcům známým ze spodního paleozoika.

Výzkum chromozomů byl podmíněn z důvodu, že tyto struktury nejen nesou genetickou informaci od každého z rodičů, ale také kvůli jejich stabilitě i v rámci stovek milionů let (z hlediska udržení dědičných informací i z obrovského množství předchozích generací) a dosud si chromozomy u moderních živočichů jsou nápadně podobné. Podobnost u nich nacházíme i přes velké množství mutací, kterými si recentní druhy prošly při dlouhé evoluční cestě.

Prof. Rokhsar intepretuje vyvození příbuzenských vazeb na základě analýzy chromozomů, jako posouzení genomů u dvou odlišných druhů živočichů (ve studii šlo o modelový příklad plže (Gastropoda) a mořské hvězdice (Asteroidea) jakožto dvou vývojově vzdálených kmenů) a následné nalezení shodných skupin genů. Pokud se podobná shodná skupina najde, oba živočichové či organismy měly od jejich posledního společného předka.

Spoluautoři studie, prof. Oleg Simakov z Vídeňské univerzity a Ferdinand Marlétaz z University College, provedli právě tuto analýzu pro kopinatce a potvrdili závěr, že má velmi blízko k předkům všech strunatců (Chordata) po objevení 17 párů chromozomů odpovídající velmi archaickému původu. Na základě nich tedy vědci začaly rekonstruovat podobné jednotky u současných obratlovců.

Právě oných 17 párů dokázalo vědcům potvrdit, že zde došlo ke dvě případům zdvojení genomů u primitivních obratlovců - první sdílejí naprosto všichni (bezčelistnatci i čelistnatí), ale druhou pouze čelistnatci, kde došlo ke zvláštnímu jevu nerovnovměrné ztráty genů po jejich druhém zdvojení napříč dvěma sadami chromozomálních kopií (které vznikly právě zdvojením genomů).

Autoři studie uvádějí, že k prvnímu zdvojení u všech obratlovců došlo ve svrchním kambriu před zhruba 500 miliony let. Paleontologické nálezy ovšem tuto dobu, kdy se objevují první obratlovci, posouvají až do doby před 535 až 525 miliony let, což by samo osobě mohlo poukazovat na fakt, že tito obratlovci byli ještě primitivnější než bezčelistnatci a sdíleli s nimi společného předka už na počátku kambria.

Zdvojení genomu a nerovnoměrná ztráta genů po něm je ale velmi důležitým aspektem výzkumu a celkově studie, jde totiž o aspekt, který je v genetice důkazem genomové duplikace po hybridizace dvou druhů. Znamenalo by to tedy, že čelistnatci vznikli ne zcela přirozeným pohlavním výběrem, kdy se spářily dva druhy bezčelistnatých obratlovců a po nich měl jejich potomek specificky utvářený genom, který dále podnítil vývoj čelistí.

Ačkoliv se to zdá na první pohled neuvěřitelné, může jít o přelomový objev pro vývoj čelistí a čelistnatých obratlovců vůbec, protože dokazuje, že bez drobné změny v genomu procesem hybridizace by patrně čelist nikdy nevznikla. Šlo o proces, kdy vznikl zcela nový typ morfologie u pozemského organismu, který se stal progresivním a unikátním. Organismus-hybrid s čelistmi, který se poprvé objevil patrně v průběhu pozdějšího ordoviku, se stal předkem veškerých pozdějších obratlovců.

Může to znít neuvěřitelně, ale hybridizace probíhá i u některých dnešních druhů ryb, žab, šelem (Carnivora) nebo rostlin, kde pomocí ní prosperuje především sadařství a genetika vedoucí k lepším výsledkům sklizně, delšímu vegetačnímu období nebo menší náročnosti sazenic, a někdy se stává zcela přirozeným procesem v přírodě (tzv. siven tygří, v angličtině tiger trout). Ve většině případů sice hybridní potomci nepřežívají dlouho, ale existují občasné výjimky, které přežijí a přizpůsobí se mohou být nadále úspěšné a rozmnožovat se i s pozměněnými genomy.

Evoluce čelistnatců tedy je patrně daleko složitější, než jsme si dosud představovali a dle hypotéz mohli předpokládat, a navíc začala tedy náhodným spářením dvou patrně blízce nepříbuzných druhů bezčelistnatců.

Kupodivu, jev duplikace genomů u obratlovců a strunatců oproti jejich bezobratlým předkům byl popsán již v 70. letech 20. století japonským genetikem Susumuem Ohnoem. Nebylo ovšem jasné, co podobné změny u obratlovců mohlo započít. Duplikované genomy mohou být navíc zakryty další duplicitou, zdvojené genomy jsou navíc pouze kopie předchozích genomů a je možné je "vypnout" mutacemi nebo je v přirozeném výběru zařadit mezi další genomové sady a tedy je asimilovat. Při současných technologiích ovšem dokážeme množství z těchto jevů pozorovat a analyzovat, právě toto dalo možnost poznání tajů evoluce čelistnatých obratlovců.

Inženýři mezi pterosaury - Aerodynamika ptakoještěrů při konstrukci letadel

21.04.2020 12:05

Nedávno jsem se zúčastnil jedné menší diskuze ohledně předloh pro zbraně v rámci lidské historie, konkrétně meče, katany a jiní sečné a bodné zbraně, a zmínil jsem se také o tom, že se tanky a veškerá bojová vozidla až do současnosti nevědomky inspirují neptačími dinosaury (Dinosauria) jako ankylosauridními tyreoforany (Ankylosauridae). Ačkoliv jsme narazili na fakt, že se v historii rytíři nebo jiní bojovníci nemohli těmito skvěle obrněnými druhy druhohorních živočichů inspirovat kvůli nespornému faktu, že o nich tehdejší vědy neměly tušení, ale tato diskuze mě přivedla na myšlenku, jak moc se lidský druh inspiruje okolní přírodou a to od jeho počátků. Pouze se tento fakt násobí nasazením bojových vozidel, nových typů letadel, průkopnických návrhů dronů a strojů, přestože už Leonardo da Vinci pracoval s návrhy ornitoptéry založené na funkci ptačích křídel a jejich extrapolace do jednoduchého, člověkem ovládaného stroje. Paleontologové a biomechanici ovšem, podle nově vyšlé studie, přehlédli, že schopnosti ornitoptéry a letadel, které jsou založeny na moderních ptácích (Aves), se dají nahradit nebo předčit pomocí schopností letu a obratnosti evolučních "bratranců" neptačích dinosaurů - pterosaurů (Pterosauria). Podle autorů nové studie měli tito létající a pravděpodobně teplokrevní obratlovci velmi dobré predispozice k tomu, aby jsme se podle jejich morfologie a anatomie mohli inspirovat při vývoji současných technologií jako dronů nebo helikoptér. Určité zvláštní adaptace, jako specifický tvar a využití prstů na předních končetinách nebo způsob vzletu už jen z letmého pohledu k těmto spekulacím vede a autoři tohoto výzkumu se zaměřili na biomechaniku těchto obratlovců skutečnou použitelnou k výrobě současných strojů založených na jejich morfologii.

Australský pterosaurus druhu Mythunga camara patří spíše ke středně velkým druhům s rozpětím dosahujícím zhruba 4,7 metru, ale stal se poměrně důležitým kvůli pochopení evoluce křídových pterosaurů v Austrálii. I tento druh vykazoval adaptace, podle kterých by se mohlo současné letectví a vývoj dronů nebo jiných strojů inspirovat. Tento konkrétní druh obýval Queensland před přibližně 108 miliony let. Kredit: Joschua Knuppe, převzato z webu Pteros

Inspirace obratlovci (Vertebrata) i bezobratlými při vývoji nových typů zbraní, vozidel, letadel nebo lodí provází lidský druh po velice dlouhou a to z různých důvodů - lidé mohli z živočišných druhů převzat jejich kamufláž, obratnost nebo celkovou dokonalost jejich těla v rámci hydrodynamiky nebo aerodynamiky. Jak už bylo řečeno v úvodu, vývoji různých strojů podle tělesného plánu některých obratlovců nebo bezobratlých šel velmi rychle dopředu při válečných obdobích a to především v době od začátku 20. století. Možná náhodou byl v souvislosti s tím pojmenován i prvoválečný francouzský Boiraultův stroj pro překonávání zákopů přezdíván jako "Diplodocus militaris", ovšem kvůli jeho monstróznosti a neužitečnosti srovnáván s právě s diplodoky. Od roku 1986, kdy byl proveden simulovaný let animatronického modelu rodu Quetzalcoatlus, se ovšem dá reálně uvažovat o myšlence vývoje letadel na základě anatomie ptakoještěrů.

Svět techniky a mechaniky se na tuto skupinu obratlovců ještě neohlížel a to kvůli jejich odrazu, který razila paleontologická veřejnost prakticky až doby 70. let 20. století - jejich výzkum od této doby pokročil natolik, že se zkoumání jejich evoluce, morfologie nebo ekologie dá považovat za pomalu se oddělující podobor spadající pod herpetologii. V tuto chvíli můžeme pterosaury označit za skupinu obratlovců, která má ještě neznámé části výzkumu s velkým potenciálem.

Nová studie kolektivu britských paleontologů, pod vedením Liz Martin-Silverstoneové z Bristolské univerzity, se zabývala anatomií pterosaurů, okrajově narážející i některé další plachtící nebo snad i aktivně létající prehistorické obratlovce, a jejich morfologií použitelnou při konstrukci současných zařízení běžných v civilním i armádním životě. Rozhodli se zkoumat hlavně způsob, jakým se dostávali do vzduchu, jak účinný byl jejich a jeho odlišnosti od současných létajcích obratlovců.

Jejich interpretace je vysvětlena výše, na pterosaurech jsme zatím přehlíželi velké množství zajímavých znaků, které se dají se současnými technickými znalostmi využít v praxi. Jejich hlavní slabinou je nekompletnost některých pozůstatků kvůli jemným dutým kostem a celkově spíše fragmentální povaze velkých druhů (jako druh Hatzegopteryx thambema nebo Quetzalcoatlus northopi).

Autoři ovšem konstatují, že existuje několik druhů, u kterých se dá anatomie a biomechanika zkoumat poměrně dobře díky dobře zachovaným fosiliím a přibližným proporcím jednotlivých částí těla, především tedy křídel.

Vedoucí autorka se ke studii vyjádřila tak, že existují zhruba 2 až 3 fosilie ptakoještěrů s výjimečně zachovanou strukturou křídel, které představují i přibližnou podobu anatomie membrán napjatých mezi čtvrtým prstem kyčlemi. Dnes víme, že nešlo pouze o kůži, ale šlo o poměrně složité struktury složené z krevních vlásečnic, kůže, škáry a pyknovláken (dnes konstatovaných jako typ pravděpodobného pernatého pokryvu), takže snesou srovnání se netopýřími křídly (Chiroptera) nebo křídly ptáků.

Na základě tohoto vědci posoudili analytickými metodami, jaké nejpravděpodobné tvary křídel se u této skupiny vyskytovaly, přirozeně pouze u druhů známých z nekompletních pozůstatků, a tím pádem můžeme předpokládat i letové techniky kterými těmito živočichové zaživa oplývali. Po této části výzkumu ji vědci uzavřeli s tím, že křídla ptakoještěrů mají adaptace z části odlišné od současných aktivně létajících obratlovců a některé se vyskytují pouze u ptakoještěrů a recentní taxony je vůbec nevlastní.

Při anatomii křídel se také vědci zaměřili na stavbu předních končetin a přítomnost mechanismu, který mohli tito živočichové využívat při letech na velké vzdálenost. Přinejmenším u azhdarchoidních pterosaurů (Azhdarchoidea, zejména rody Aramabourgiana a zmíněný kvecalkoatlus) a kladu Ornithocheirae předpokládáme, že podnikali jejich zástupci dlouhé migrační trasy mezi kontinenty, takže se u nich pravděpodobně vyskytovaly adaptace na předních končetinách podporujících stálé držení křídel a celého těla při transkontinentálních letech. U azhdarchoidů pak po delší čas existují oprávněné předpoklady, že dokázali vydržet dlouhé desítky kilometrů bez přistání.

 Při tomto je oprávněné předpokládat, že se jejich svalstvo a membrány tvořící křídla dokázala vyrovnávat tlak a náhodné větrné víry v troposféře, přestože z fosilních nálezů se podobné skutečnosti prokazují stále ještě v omezené míře. Tato technika vyrovávaní tlaku a udržení stálé polohy při letu kvůli vlastní morfologii tělesných proporcí může výrazně pomoci tvorbě obleků jako je tzv. wingsuit nebo vyřešit důležité zákonitosti při otázkách týkajících se vývoje letadel nebo bezpilotních letounů.

Dalším a posledním důležitých aspektem pterosaurů, který je ve studii zohledněn, je způsob jejich výskoku a obecně vzletu. Dnešní drony, jak autoři studie zmiňují, mají poměrně omezené možnosti vzletu, který musí vykonat ze stacionární polohy nebo velmi krátké vzletové plochy. Mike Habib, jeden ze spoluautorů studie, proto zmínil, že velcí ptakoještěři a pterosauři obecně dokázali velmi účinně vyskočit a jediným skokem vzletět.

Tato forma "aktivního výskoku" patří k velmi pravděpodobným verzím vzletu především opět velkých azhdarchoidů, podle Habiba dokázala membrána ve spojení se silou předních končetin vytvořit dostatečnou sílu k výskoku a vzletu. Tento názor podporují i biomechanické studie z poslední dekády. Právě to může pomoci dronům k efektivnějšímu vzletu.

Autoři ještě závěrem přidávají, že se v minulosti vyvíjely další specifické formy anatomie létajících nebo plachtících obratlovců (druh Microraptor gui - čtyři plochy vhodné pro plachtění; druh Yi qi - používání kombinace membrány mezi prsty a pernatého pokryvu), které by také mohly být formou prototypů implementovány do mechaniky a letectví dneška. Zároveň ovšem dodávají, že k praktickému využití adaptací pterosaurů musíme vést delší výzkum, který bude ve spojení s letovými inženýry a mechaniky.

<< 21 | 22 | 23 | 24 | 25 >>