Když savci nejsou doma, haterie mají pré - Priosphenodon a savcům podobná zubní sklovina

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.