Exotické sauropodní růžky - Juvenilní titanosauři a jejich zvláštní morfologie

S podivem můžeme shledat, že v současném roce získáváme stále více informací o reprodukční biologii neptačích dinosaurů (Dinosauria). Můžeme k tomuto tématu započítat několik nových zajímavých faktů, jako je objev patrně nejmenších dinosauřích vajec všech dob, zjištění, že původní typ vaječné skořápky u těchto živočichů nebyl vápenatý, nýbrž blanitý a měkký, a také jsme se například dozvěděli i několik informací o ontogenezi pánů druhohorního světa. Nově se k tomuto tématu musí počítat i studie, na které se významně podílel slovenský paleontolog Martin Kundrát z Univerzity v Bratislavě, o němž byla na blogu řeč v souvislosti s popisem nového druhu rodu Archaeopteryx, a jejíž výsledek je objev velice zvláštní struktury na přední části lebky a čenichu i embryií neptačích dinosaurů. Ve franšíze Jurského parku jsme mohli vidět i některé zárodky neptačích dinosaurů, a přestože nešlo o sauropody (Sauropoda), o kterých studie pojednává, tehdy dobře dokázaly rekonstruovat podobu ještě nenarozených mláďat této skupiny. Nově je ovšem pravděpodobné, že dinosauři, jejichž vejce byla chráněna pevnou skořápkou, měli obdobu vaječného zubu známého kupříkladu u ptáků a krokodýlů (Aves et. Crocodylia), a hypotéza na toto téma vzešla z prokazatelného a poměrně unikátního nálezu. Paleontologové totiž dokázali rekonstruovat drobnou, jemnou lebeční strukturu nenarozeného mláděte neznámého druhu titanosaura (klad Titanosauria) z 80 milionů let starého, odpovídajícího geologickému věku kampán. Na něm nalezli cosi překvapivého - uchycení ke 2 růžkům v přední části lebky, struktury u sauropodů dosud utajené.

Reprodukční biologie sauropodních dinosaurů je vědecké obci známa především z nálezů fosilních vajec, jejichž původci byli z kladu Titanosauria. Jejich snůšky byly nalezeny ve Francii, Španělsku, Číně, Indii i na některých jiných místech, ale nejznámnější pocházejí z lokality Auca Mahuevo v Argentině, kde je nakladli titanosauři v době před zhruba 83 miliony let. Zde se také v Argentině nachází druh Saltasaurus loricatus obývající toto území o několik milionů let později, k samému konci křídové periody. Juvenilní jedinci sauropodů jsou posléze známí z více skupin, ale stále jsou nejlépe poznáni z kladu titanosaurů, také nález embrya dosud neznámého zástupce této skupiny ukázal, že morfologie ještě nenarozených jedinců byla velmi neobvyklá. Kredit: Luis Rey

Reprodukce sauropodů nebo ještě obecněji neptačích dinosaurů byla po dlouhou dobu z paleontologických nálezů záhadnou skutečností, ale ještě před rozpoznáním většiny velkých objevů v tomto směru se na něj objevovaly různé názory a hypotézy. Konkrétně, z hlediska sauropodů jsou jejich vejce a úlomky z nich poměrně dlouho známou skutečností a již v roce 1869 je popisuje francouzský paleontolog Phillipe Matheron z oblasti Provence (samotný objev těchto fosilních vajec ovšem je starší, poprvé jsou v tomto regionu objevovány v roce 1846 a později ve 40. letech 19. století). Naznačil tím dlouhou historii objevů fosilních vajec sauropodů spjatých s titanosaury, protože patrně správně přiřadl tato fosilní vejce druhu Hypselosaurus priscus, kterého na sklonku 60. let popsal, ačkoliv ho původně považoval za plaza spíše podobného krokodýlům než právě sauropodním dinosaurům, které věda v tuto dobu vlastně také neznala v takové podobně jako ta současná. Nemluvě o tom, že pojmy jako Titanosauria nebo ootaxony ještě stále neexistovaly a vědecké poznání tedy s nimi nemohlo hospodařit. Také, vědcům trvalo několik dalších dekád, než správně určili v Provence nalezená vejce, ale posléze se k nim přidalo množství dalších nálezů z různých a poněkud exotických koutů světa. Spíše pro zajímavost přidám, že ještě na počátku minulého století se část vědecké veřejnosti domnívala, že sauropodi rodili živá mláďata do vody, viviparitu (živorodost) těmto gigantům druhohorního světa přisoudil také Robert T. Bakker a částečně tuto myšlenku oživil v 80. letech minulého století. Dnes ovšem víme, že tomu tak s největší pravděpodobností nebylo.

Nutno podotknout, že známe juvenilní jedince sauropodů z několika různých čeledí (Diplodocidae, Camarasauridae, Brachiosauridae), nejlépe známí jsou právě z kladu Titanosauria, kde dokonce jsme byli v posledních letech schopni rekonstruovat podobu jejich právě vylíhlých mláďat u rodu Rapetosaurus ze svrchnokřídového Madagaskaru. Poskytují okno k tomu, jak bychom měli rekonstruovat podobu ontogeneze těch největších živočichů, kteří kdy po suché zemi chodili.

Nyní ovšem měla již výše zmíněná vědecká skupina k dispozici cosi úžasného, patrně nejkompletnější a nejlépe zachovanou lebku sauropodního embrya, která byla dosud objevena. Její stáří je zhruba 80 milionů let a byla nalezena v Argetině a bohužel nevíme přesné místo nálezu, takže případné korelace jsou předmětem debat. Fosilie totiž byla z Argentiny, či spíše z Patagonie, vyvezena nelegálně a zpět do této jihoamerické země byla teprve repatriována, v současnosti je uložena ve sbírkách Museo Municipal Carmen Funes v Plaza Huincul pod dohledem známého paleontologa Rodolfa Corii.

Nic to ovšem nemění na faktu, že jde o nález zatím unikátní, jde o první kompletní lebku sauropodního embrya, a bez vhodného ekvivalentu na jiných místech světa, rekonstrukce lebky tohoto malého sauropoda totiž paleontology překvapila. Její délka dosahuje přitom jen 2 centimetrů.

Známe některé nálezy skutečně drobných sauropodních embryií ještě ve vejcích a v minulosti jsme na nich mohli pozorovat i drobné detaily jako přítomnost zubů v čelistech už v tomto útlém věku, tedy již po vylíhnutí byla schopna sama mechanicky zpracovat potravu. Dalším zajímavým faktem o sauropodních mláďatech starých pouze několik týdnů až měsíců po vylíhnutí je pravděpodobná schopnost některých z nich (u rodů Apatosaurus nebo Brontosaurus) běhat pouze po zadních končetinách, jako umí současný bazilišek zelený (Basiliscus plumiformis). Ke zvláštní morfologii sauropodních "novorozenců" se ale také přidává znak, který autoři na fosilii mohli rekonstruovat.

Zde právě má slovenská a také trochu československá paleontologie svůj podíl na celém objevu, skeny synchrotronové počítačové mikrotomografie byly totiž pořízeny v laboratořích PaleoBioImaging Lab při Univerzitě Pavla Jozefa Šafárika v Košicích. V tuto chvíli k výzkumu nastoupili i slovenský paleontolog, již výše zmíněný Martin Kundrát, jako spoluautor studie a také Vladimír Rimbala, který se na ní též podílel jako tvůrce obrazového doprovodu (můžeme jej znát například z postu výtvarníka a ilustrátora knih o neptačích dinosaurech z dílny Vladimíra Sochy, s oběma jsem měl tu čest se již setkat).

Snímkování odhalilo něco úžasného - detaily jako zuby usazené v jamkách, částečně kalcifikované kůstky vyvíjející se mozkovny a dokonce také cosi jako původní svalovinu v temenní části lebky ve zkamenělém stavu. Především ovšem dokázalo přinést první trojrozměrný model embrya dinosaura z kladu Sauropodomorpha, což je velice význačné a tvoří tak nový milník ve výzkumu této skupiny neptačích dinosaurů.

Odborná práce je ovšem v současnosti předmětem zájmu především pro další 2 významná zjištění.

První z nich je objev, že sauropodní dinosauři vlastnili při vylíhnutí stereoskopické (binokulární) vidění. Prokázaly to očnice otočené směrem dopředu a posunuté nozdry tak, aby právě výhledu nebránily. Již výše zmíněný Rapetosaurus krausei prokázal, že u sauropodů nebo titanosaurů nejméně bychom nemohli čekat znaky nově narozených jedinců nebo embryí podobné se savci (velké očnice, proporčně větší končetiny apod.) a byli spíše "zmenšenými" verzemi svých rodičů. Tento objev je tedy překvapivý z důvodu, že ukazuje, že lebka a jejich morfologie nebyla v embryonálních a prvních fázích ontogetického vývoje proporčně a morfologicky stejná jako u dospělých a naopak také procházela vývojem.

A druhým zjištěním je, že toto mládě titanosaura vlastnilo na svém čenichu cosi jako růžek podobný současnému nosorožci (Rhinocerotidae), ale ve zmenšené formě. Na přední části čenichu nad koncem horní čelisti totiž dokázali pomocí snímkování nalézt ukotvení a pozůstatky po struktuře, která připomínala dopředu namířený roh. Zaživa byl pravděpodobně tvořen rohovinou či jiným organickým materiálem, byl ostrý a namířen před lebku živočicha.

Paleontology tato struktura velmi překvapila, protože něco podobného by u sauropodů do dnešních dnů nikdo nečekal. Podle autorů byla její funkce podobná s tím, jakou dnes plní tzv. vaječný zub u papoušků (Psittaciformes), bezblanek (Eleutherodactylidae) nebo plazů (Sauropsida), který slouží těmto i některým jiným druhům živočichů k rozevření skořápky a vyprostění se z vejce.

Ačkoliv u některých druhů jde o skutečné zuby, právě třeba u papoušků plní tuto funkci výrůstek na zobáku a jde o strukturu velmi podobnou jako u embrya titanosaura z Patagonie. Můžeme zde pozorovat určitou analogii, a pokud podobných nálezů přibude, možná bude budeme moci stopu obou těchto struktur u evolučně vzdálených skupin dinosaurů vysledovat až k jejich poslednímu společnému předku.

Studie tedy ukázala něco zvláštního, co jsme dosud u sauropodů nepozorovali. Velmi zvláštní morfologie tohoto nálezu je tedy novou zvláštností, kterou budeme muset při pohledu na reprodukční biologii neptačích dinosaurů brát v potaz a pro nás je ještě blíže s tím, že na jejím autorství má i slovenská paleontologie svůj podíl.

K tomuto příspěvku bych pouze dodal, že s nadcházejícím školním rokem budou články na blogu a především v této rubrice přibývat spíše v delších časových intervalech. V rubrice Novinky tedy od tohoto dne budou přibývat nové příspěvky ne v intervalu dvou dní, jako do současnosti, ale v intervalu dní třech.

Děkuji za pochopení

Martin Kabát, autor blogu