Australští dinosauři zpoza polárního kruhu - Přece mají peří
Studium neptačích dinosaurů a obratlovců žijících okolo nich neodmyslitelně zahrnuje výzkum druhohorních sedimentů na všech světových kontinentech a to včetně téměř úplně zamrzlé Antarktidy. Přestože z ní známe už mnohé, na poměry tak nehostinného místa s velmi drsnými podmínkami pro výzkum, fosilie druhohorních živočichů, tak nám stále neposkytla dost dobrý obrázek o pohybu velkých obratlovců této doby, jejich přizpůsobení na měnící se klimatické podmínky i diverzitu jednotlivých skupin a čeledí. V tomto ohledu se musíme do velké míry spoléhat na Austrálii, která s ledovým kontinentem byla spojená ze všech bývalých gondwandských pevnin nejdéle, a proto se často o neptačích dinosaurech z jejího jihu referuje jako o polárních dinosaurech, kteří museli po polovinu roku snášet polární podmínky včetně sněhu, nedostatku potravy a úbytku denního světla. Už dlouho bylo předpokládané, že tito dinosauři byli na toto přizpůsobení daleko lépe než jiné druhy a také vlastnili bohatou vrstvu pernatého integumentu, a nově nalezené jihoaustralské fosilie ho téměř s určitostí potvrzují.
Jedním z předních predátorů australského kontinentu, v době při pozvolnému rozdělení obou pevninských bloků Antarktidy a Austrálie, byl šest metrů dlouhý Australovenator wintonensis ze současného Queenslandu. V době jeho panování už jeho jižní sousedé nemuseli zažívat na druhohory drsné zimy jako několik milionů let předtím, jelikož se vymanili z područí krutých podmínek jižního polárního kruhu. Byli na ně ale skvěle přizpůsobeni, jak ukazují i nové objevy. Kredit: Mark Witton, převzato z jeho Twitteru
Průběh 2. poloviny 20. století provázela v dinosauří paleontologii, která zatím ještě nebyla tímto pojmem označovaná, tzv. dinosauří renesance, kdy se radikálně měnil pohled na tuto skupinu aktivních a energických druhohorních obratlovců. V aktualitách, jako je tato, už bylo podobné téma nastíněno nebo o něm bylo přímo pojednáváno, ale tentokrát se k němu vracím z důvodou, že v jejím průběhu byly po celém světě objevovány paleontologicky velmi hodnotné lokality. Bylo to především na místech, odkud bylo předtím známo pouze několik špatně zachovaných fosilií a více nálezů neptačích dinosaurů odsud nepocházelo nebo je nikdo předtím nehledal.
Takovým územím byla i Austrálie, nejmenší kontinent, přestože už viktoriánští vědci odsud znali fosilie velkých savců a jiných živočichů z doby pleistocénu, tak až na několik vyjímek bylo toto místo pro paleontology zabývajícími se dinosaury nezmapované. Změnilo se to v 80. a 90. letech minulého století, kdy především za působení manželů Richových na slavné lokalitě Dinosaur Cove ve Viktorii bylo objeveno mnoho fosilií zajímavých druhů dinosaurů ze spodní křídy. Tak vznikl i fenomén polárních dinosaurů, jak bylo řečeno v úvodu.
Dosud zatím nebylo prokazatelné, zda někteří (ne-li všichni) tamnější neptačí dinosauři vlastnili pernatý pokryv svého těla, a vlastně celá jižní polokoule je dosud na podobné nálezy až na vyjímky chudá. Bilanci ale změnil objev a popis fosilních per objevených v sedimentech bývalého křídového jezera o stáří přibližně 118 milionů let ležící u malého města Koonwarra ve Viktorii. Nepatřily totiž jen primitivním ptákům, jak se doposud vědci domívali, ale také různým druhům dinosaurů obývající stejnou oblast.
Ačkoliv se o objevech fosilních per referovalo už na počátku 60. let a nedávno v roce 2010 (pro časopis Australian Geographic), tak jim nebyla věnována širší pozornost a byly považovány za pera prehistorických křídových ptáků. Mezinárodní paleontologický tým z evropských a australských vědců, mezi kterými byl i slovenský paleontolog Martin Kundrát nebo již zmínění Thomas a Patricia Vickers-Richovi, ale veškeré tyto nálezy zdokumentoval a jejich výsledkem je studie o ekosystému jednoznačně opeřených dinosaurů za polárním kruhem ve spodní křídě.
Na lokalitě Koonwarra Fossil Bed leží sedimenty dávného křídového jezera, pravděpodobně subalpinského rázu s chladnějším klimatem, takže není divu, že živočichové i s vysokou formou metabolismu žijící okolo něj, byli pokryti pernatým integumentem. Byly zde nalezeny také fosilie specifických druhů ryb (Koonwarria), korýšů (Victalimulus) a také rostlinných pozůstatků původního lesa složeného hlavně z nahosemenných rostlin.
Jak tvrdí paleontolog Benjamin Kear z Uppsalské univerzity, jeden ze spoluautorů studie, tak je tento objev pro výzkum dinosaurů zpoza polárního kruhu i jiných chladných oblastí poměrně zásadní - představuje první prokazatelný případ používání peří k uchování tělesného tepla v takto vysokých zeměpisných šířkách.
Přestože existovalo několik oblastí s podobně chladným klimatem, jako bylo souvrství Yixian a v něm žijící i velcí dinosauři s pernatým pokryvem těla, tak z polárních a subpolárních oblastí jsme dosud nic podobného neznali. Zdejší nalezená, převážně izolovaná, pera byla tedy podrobena řadě mikroskopických a spektroskopických výzkumů se zvláštní pozorností, aby byly zdokumentovány všechny detaily a některé z nich byly mnohem zajímavější než se soudilo.
Již zmíněná paleontoložka a spoluautorka studie, Prof. Patricia Vickers-Richová z Monaschovy univerzity, se nechala slyšet, že na peří zdejších primitivních ptáků jsou vidět dokonce i tak jemné struktury, jako je spojení jednotlivých vláken do letek přítomných u současných ptáků. Toto spojení jednotlivých per pomocí vláken tak svědčí o schopnosti koordinovaného a do jisté míry velmi elegantního způsobu letu, což není u křídových ptáků (zvláště ze spodní křídy) obvyklé.
Naopak nalezené "proto-peří" patří jednoznačně neptačím dinosaurům a podle všeho teropodům. Výše zmíněného Benjamina Keara doplňuje jeho slovenský kolega, spoluautor studie a paleontolog z Univerzity Pavola Jozefa Šafárika v Bratislavě, Martin Kundrát, který se už dříve zabýval primitivními ptáky a jejich peřím jako takovým. Zdůrazňuje jasný závěr o používání těchto per k tepelné izolaci, ale přidává také další zajímavé zjištění.
Vzorky nalezeného peří obsahují zkamenělé melanozomy se stopami po původním pigmentu, které jsou patrné na pouhý pohled a jednotlivé plošky na některých exemplářích se vzájemně barevně odlišují. Jsou tmavší, a přestože nebyla ještě provedena analýza týkající se pouze barevného schématu těchto pírek, tak paleontologové vyslovili názor o tmavém zbarvení původních majitelů.
Podle autorů studie to mohlo souviset s vnitrodruhovou signalizací, maskováním v lesním prostředí nebo také se vstřebáváním potřebného tepla a nebo se všemi třemi scénáři dohromady. V zásadě ale můžeme namítnout, že v zimních měsících by strategie na získávání tepla pomocí tmavého pernatého integumentu nejspíš neuspěla a i u dnešních živočichů existují spíše světlé barvy srsti (samozřejmě ovšem korelující s vrstvami ledu a sněhu v jejich okolí). V úvahu proto přichází především možnost skrytí se v prostředí polární noci, potom by to podpořilo stanovisko, že jde o peří teropodů.
Existuje také několik možností, komu dané peří mohlo patřit, a mezi "nejžhavější" kandidáty patří Timimus hermani nebo juvenilní jedinec některého ze zdejších velkých megaraptoridů, popřípadě jedinec některých diskutabilních teropodů řazených mezi dromeosauridy, ornitomimosaury nebo oviraptorosaury.
Vědci také zkusili v nálezech hledat možné fosilizované biomolekuly, které by o původcích nebo vnitřní stavbě peří více prokázaly. Bohužel ale byly nálezy degradované zvětráváním a pravděpodobně právě při něm se veškeré stopy po případném organickém materiálu vytratily. Naštěstí to ale studii a nálezům neubírá na významu, protože jde o nejen první prokázané peří dinosaurů zpoza jižního polárního kruhu, ale o první dosud známé z celých polárních krajů.
Studie o proto-peří a pravém ptačím peří z rané křídy má tedy svůj nepopiratelný význam a to nejen v australském měřítku. Pomáhá nám rekonstruovat a potvrdit, že dinosauři v této oblasti vlastnili pernatý integument a pravděpodobně jim pomáhal i v době, kdy tu bylo půlročně tepleji a jasněji.
Možná se v dalších letech podaří objevit podobně úžasné nálezy i na jiných místech jako jsou Špicberky, Antarktida nebo severní Eurasie a Amerika, ale bude chtít skutečně velké úsilí paleontologů hledat na dnes takto nehostinných místech. Prozatím ale budou australská pera ze spodní křídy nejdůležitějším ukazatelem toho, jak se nejúžasnější živočichové druhohor studenému klimatu přizpůsobili.