Jak se ptáci naučili létat - Další body pro kurzoriální teorii letu

Po delší odmlce se opět vracím do asi nejčastěji aktualizované rubriky tohoto blogu, tentokrát budeme pojednávat o popisu malého druhu troodontidního teropoda, který vedl paleontolog Scott Hartman a jehož výsledky přednesl včera. Přináší další poznatky týkající se vývoje a vývojového stáří letu u neptačích a ptačích dinosaurů, znovu tedy otevírá otázku, zda se tento způsob pohybu vyvinul na základě plachtění ze stromu na strom (tedy tzv. arboreální či arborikolní teorie letu) nebo na základě krátkých třepotavých vzletů ze země na stromy a odtamtud se zdokonaloval (tedy tzv. kurzoriální teorie letu). Některé současné výzkumy přitom ukázaly, že jako pravděpodobnější verze se jeví druhá jmenovaná a zajímavé je, že ji podporuje i již zmíněný popis tohoto nového teropoda. Překvapivě navíc nepochází z Číny nebo Německa, nýbrž z amerického Wyomingu.

Zaživa si byl tento staronový teropod přezdívaný "Lori" velmi podobný s primitivními ptáky jako jsou němečtí Alcmonavis poeschli, Ostromia crassipes, Archaeopteryx litographica nebo čínští Anchiornis huxleyi a Eosinopteryx brevipenna, byl malým predátorem potulujícím se pod nohama dinosaurů o daleko větších velikostech a v naprosto jiných kategoriích váhových i potravních. Představuje ale velmi důležitou část skládanky, která ukazuje adaptace dinosaurů vhodné pro let a tedy je dílem, který poskytuje hodnotné světlo na vývoj letu jako takového. Kredit: Gabriel Ugueto, převzato z webu PressFrom

Před více než třemi lety jsem se na blogu zmínil o existenci malého teropodního dinosaura s katalogovým označením WDC DML 001, který se vyskytoval na území současného Wyomingu v době pozdní jury v geologických věcích oxford až tithon před asi 155-145 miliony let. Tehdy se ještě nejednalo o platně pojmenovaný exemplář, proto ho autoři popisu nalezené kostřičky Scott Hartman, David Lovelace a William Wahl nazvali přezdívkou "Lori". Ta byla odvozena podle Lori Hockemeyerové, která dobrovolničila při výkopových pracích. Zajímavé bylo, že byl objeven již roku 2001 při výkopových pracích v Jimbo Quarry, tedy na stejném místě, kde paleontologové tou dobou odkrývali fosilie gigantického druhu Supersaurus vivianae.

Bohužel byla při odkrývání odseknuta a zničena přední část čumáku, zbytek materiálu ale zůstal nepoškozen. Vědci byli původně toho názoru, že našli fosilii dosud nepopsaného pterosaura, ale závěry výzkumu na sebe musely nechat čekat do roku 2005, kdy byl zařazen jako primitivní troodontid z příbuzenstva čínského rodu Sinovenator. Dosahoval velmi malé velikosti, Dean Lomax z Univerzity v Manchesteru a spoluautor výzkumné studie řekl, že jen jeden izolovaný obratel známého diplodoka je téměř stejně velký jako celá kostra.

O dalších detailech objevu a konkrétního zvířete už příspěvek tehdy neobsahoval, ačkoliv jsem v něm poukázal na fakt, že blízká příbuznost čeledi Troodontidae s primitivními ptáky (Avialae) by mohla znamenat, že jejich společný předek dokázal třepotavě létat a troodontidi tuto schopnost ztratili. Překvapivě na něco podobného naráží i autoři výzkumné studie, kteří tento exemplář popsali jako Hesperornithoides miessleri.

Mimo již zmíněných jmen se na vědeckém pojmenování, popisu a fylogenetické analýze tohoto taxonu podíleli i paleontologové Micky Mortimer a Jessice Lippincottová, zvolené jméno pak znamená "západní ptačí forma (rodiny) Miesslerových" a odkazuje na jeho anatomickou podobnost s ptáky. Druhový přídomek potom odkazuje na rodiny Miesslerových, kteří financují vykopávky v souvrství Morrison.

Tento drobný predátor tedy, jak poukazuje i již zmíněný Dean Lomax, výrazně rozšiřuje velikostní variace neptačích dinosaurů na území souvrství Morrison, protože dosahoval velikost necelého metru a mohl vážit jen něco okolo kilogramu. Menší už mohl být pouze drobný paravian Palaeopteryx thompsoni a přibližně stejně velký byl potom enigmatický Koparion douglassi. Oproti nim je ale znám z daleko kompletnější kostry, která představuje zbytky lebky, ocasu, předních i zadních končetin, pánve a obratlů.

Důležitý je ale jeho objev v porovnání s ostatními troodontidními dinosaury a také se současnými a vyhynulými ptáky, protože přestože patří mezi "primitivnější" troodontidy, vykazuje adaptace k možnosti krátkých skoků a snad i plachtění. Podobné adaptace vykazuje "pokročilejší" zástupce čeledi, Jinfengopteryx schopný třepotavého letu, nebo dromaeosaurid Unenlangia (ačkoliv u něj, vzhledem k jeho váze, to nemohlo hrát při případném pohybu vzduchem roli).

Zajímavé tedy, že přes svou evoluční pozici a stáří vykazuje adaptace k možnému vzletu ze země a to značně podporuje tvrzení o kurzoriální teorii. Hesperornithoides totiž vlastní přední končetiny se silnými svaly schopnými vzletu a pravděpodobně byl i opeřený, přitom není přímým předkem ptáků. Slouží k demonstraci názoru, že kurzoriální způsob vzletu je pro živočichy daleko přirozenější záležitostí než se naučit šplhat a ze stromů plachtit.

Navíc vývoj silných letových svalů je spíše pravděpodobný u vzletu ze země, kdy své tělo potřebovali dinosauři nadnést, než ve vzduchu, kde už nadnášeno bylo. Do diskuze se zapojil i paleontolog David Varrichio z bozemanského Museum of the Rockies, který aktivně studuje troodontidní teropody a považuje za pravděpodobné, že jednou mohou být v amerických horninách objevení podobní teropodi, jaké známe ze spodnokřídové Číny, a jací jsou často porovnáváni s ptáky.

Ačkoliv je třeba dalšího výzkumu, je jisté, že Hesperornithoides ukazuje jistou tendenci k vývoji adaptací pro let ze země a je možné, že společný předek ptáků a troodontidů měl velmi podobné adaptace. Představuje proto důležitý úkaz určité přirozenosti se snažit vzletět ze země a to nezásvisle na prvních ptácích.

Jak ale říká i Varrichio, je potřeba velkého množství dalšího studia a fosilních nálezů ke konečnému prokázání, zda se ptáci vyvinuli po vzoru kurzoriální nebo arboreální teorie. Můžeme totiž ještě debatovat, zda se u "Lori" nevyvinuly podobné adaptace na základě ekologických dějů v pozdní juře nebo zda ho nesdíleli ostatní malí teropodi v souvrství Morrison. Zatím se to ale nezdá pravděpodobné.