Megapredace v triasu a co s ní dále - Guizhouichthyosaurus a jeho potravní návyky
Velcí ichtyosauři (Ichthyosauria) se začali postupem evoluce vyskytovat už doby spodního triasu a během tohoto geologického útvaru osídlili niky, které dnes patří kytovcům (Cetacea) a to jak dravým (Odontoceti), tak těm filtrujícím drobné mikroorganismy (Mysticeti) z mořské vody. Objevy od doby 70. let minulého století ukázaly, že tito mořští plazi byli elegantně stavěnými a zcela mořskými živočichy a prozradily nejen více informací o jejich evoluci, která je dodnes ale poněkud záhadnou skutečností, ale také o tom, jaké niky v paleoekosystémech zastávali, podobě jejich přibližného reálného vzhledu a fungování těla, i největších velikostech, které tito úžasní živočichové mohli dosáhnout. Dnes víme, že největší z nich pravděpodobně dosahovali velikosti srovnatelné nebo dokonce ještě větší se středně velkými velrybami, přestože byli poněkud lehčeji stavění, o velikosti současného vorvaně (Physeter macrocephalus) a je otázkou, zda se vyskytovaly i druhy dosahující například spodní hranice velikosti plejtváka obrovského (Balaenoptera musculus). Zatím jsme totiž nenalezli žádný druh ichtyosaura, který by se specializoval na podobný styl získávání potravy, což hrálo roli při celkové velikosti zvířete, ale spíše mezi nimi vidíme obdoby výše zmíněného vorvaně - šlo o velké predátory, kteří se živili širším spektrem živočichů od malých ryb ve velkých množstvích až možná po žraloky (Selachii) a velké hlavonožce (Cephalopoda). Nyní ovšem máme důkaz i o jiném složení potravy velkých dravých ichtyosaurů a to ukazuje, že v některých případech šlo o dravce praktikující tzv. megapredaci, jev, kdy jeden velký živočich požírá jiného z nich. Rod Guizhouichthyosaurus je dokladem, že se u této skupiny vyskytoval již před 240 miliony let.
Exemplář rodu Guizhouichthyosaurus referovaný ve studii, kterou tento příspěvěk shrnuje, je téměř kompletním a chybí mu pouze některé kosti lebky a končetin, což jeho význam ještě více umocňuje. Živočich, nalezený v jeho útrobách, patří do rodu Xinpusaurus a jde zástupce středně velké mořské fauny východní Asie z doby přelomu středního až svrchního triasu, který byl sám dravým duhem živícím se menšími bezobratlými a obratlovci. Velikostní rozdíl mezi nimi tak markantní, ale přesto se tento vývojově primitivní ichtyosaurus projevil jako dominantní dravec lovící i stejně velké živočichy. Kredit: Jiang et. al., 2020; převzato z webu Sci-News
Triasová moře se zdají být oproti jejich permským ekvivalentům velmi bohatá, zatímco v předchozím svrchním paleozoiku můžeme pozorovat rozvoj především některých evolučně starších skupin (eugeneodontidní chiméry/paryby - Eugeneodontida, draví mořští temnospondyli - Temnospondyli, méně často velké dravé ryby apod.), tak po velkém vymírání na konci permu se uvolnilo množství nik a ty zaplnily nové živočišné formy. Zatímco ve svrchním permu plazi (Sauropsida) spíše experimentovali s mořským prostředím, v celém geologickém útvaru potom byly pouze čeledi Tangasauridae a Mesosauridae přizpůsobené výlučně vodnímu způsobu života, tak krátce po začátku spodního triasu se do něj přesunulo hned několik i navzájem nepříbuzných skupin, evoluční radiace alespoň některých z nich pravděpodobně začala již ve svrchním permu. Mezi prvními vůbec byl klad Ichthyosauromorpha a přesněji Ichthyosauria, kteří se ukázali jako rychle se uzpůsobující druhy mořských plazů s pokročilými evolučními tendencemi a uzpůsobeními pro trvalý mořský život. Už na konci spodního triasu, dominovali tito obratlovci ve všech světových oceánech a velikostně se začaly objevovat první skutečně velké formy.
Tito plazi byli primárně draví živočichové, kteří se živili především hlavonožci, rybami nebo menšími mořskými organismy, v očích širší veřejnosti jsou známí především pro svou podobnost s recentními delfíny (Delphinoidea). Šlo jak elegantní a pravděpodobně v některých případech i značně rychlé plavce, tak stejně tak o poměrně velké živočichy, kteří ještě v době spodní jury dosahovali velikosti některých malých velryb. Vyskytovali se mezi nimi v průběhu triasu a spodní jury, v ojedinělých případech i dále v geologickém čase, i velké dravé formy jako rody Himalayasaurus, Temnodontosaurus nebo Cymbospondylus, které se staly jedněmi z největších dravých živočichů tehdejších moří a oceánů.
I přes jejich upozadění v průběhu křídy, existují nálezy ukazující, že se živili velkými živočichy včetně mořských želv (Chelonioidea) a ptáků (Aves; u rodu Platypterygius). V tuto chvíli ovšem máme k dispozici skutečný důkaz, že se velcí ichtyosauři živili jinými velkými mořskými živočichy a můžeme tedy dokázat, že především někteří z nich se pohybovali ve stejných potravních nikách jako velcí pliosauridi (Pliosauridae), mosasauridi (Mosasauridae) nebo ještě více vzdálení basilosauridi (Basilosauridae). Vyskytovala se tedy u nich tzv. megapredace, jev (popsaný již v úvodu), kdy jeden velký živočich aktivně loví jiného velkého živočicha.
Hypotéza o tomto jevu se opírá o fosilii nalezenou v roce 2010 v čínské provincii Kuej-čou (v anglickém přepise poté Guizhou) v triasových uloženinách na rozhraní geologických věků ladin a karn, z této oblasti známe především výchozy souvrství Falang a Zhuganpo se záznamem rozličného mořského života z doby přelomu středního až svrchního triasu. V této oblasti byl nalezen také jeden z prvních velkých ichtyosaurů, rod Guizhouichthyosaurus, který dosahoval délky okolo 10 metrů a váhy několika metrických tun a představoval jednoho, ne-li jediného, z předních zdejších predátorů.
Paleoekosystém, ve kterém tento živočich žil, byl tvořen množstvím různých forem živočichů včetně jiných mořských plazů, ale vůči kladu Ichthyosauromorpha spíše jen vzdáleně příbuzných. Vyskytovali se zde plazi z kladu Nothosauria, plakodonti (Placodontia), pachypleurosauři (Pachypleurosauria) i jiní, mezi nimi i zástupci některých starších evolučních linií jako řádu Thalattosauria, na život v moři přizpůsobených mořských diapsidů (Diapsida). V oblasti provincie Kuej-čou se v dobu přelomu středního a svrchního triasu vyskytovaly rody Anshusaurus a Xinpusaurus, právě druhý jmenovaný je druhým subjektem studie amerických a čínských paleontologů.
Xinpusauři byli okolo 1,5 až 4 metrů dlouzí zástupci semiakvatických plazů, kteří žili především v mělkomořských vodách, ovšem se pravděpodobně vraceli na souš za účelem rozmnožování. Jejich dlouhé štíhlé tělo vypadalo podobně jako u současných varanů (Varanidae), hlava ovšem vypadala poněkud jinak a končila bezzubými čelistmi vhodnými pro požírání měkkýšů (Mollusca) nebo jiných organismů s tvrdou schránkou. Tvořili spíše zástupce nižších příček potravního řetězce, ale nepatřili k jeho zanedbatelným částem už jen kvůli své velikosti, která dosahovala srovnatelně až více než průměru u triasových mořských plazů.
Z hlediska diverzifikace, tento rod se vyvinul do 4 různých druhů, z nichž nejmladší v ohledu historického popisu je Xinpusaurus xinyiensis popsaný v roce 2016.
Autoři studie popisu jednoho z exemplářů rodu Guizhouichthyosaurus, dosahujícím délky zhruba 5 metrů, nalezli v jeho trávícím traktu, oblasti břicha, zkamenělý objekt nepřirozeného původů. To vyvolalo spekulace, jak se do něj dostal a především co představuje, odpověď byla překvapivá už pouze z důvodu, že při bližším prozkoumání dospěli paleontologové k závěru, že v tomto případě jde o částečně dobře zachovalou kostru jiného mořského plaza.
Výzkum fosilie tento závěr potvrdil, nalezené kosti byly nejen poslední potravou guizhouichtyosaura před jeho smrtí, ale patřily právě již výše zmíněnému xinpusaurovi a to poměrně velkému jedinci zaživa pouze o metr kratšímu, než byl ten, ve kterém byla fosilie nalezena. Vědce tento závěr překvapil, čínský "ryboještěr" totiž měl zuby poměrně odlišné od jiných velkých dravých ichytosaurů jako výše zmíněných rodů a poukazovaly spíše na scénář, že jeho obvyklou potravu tvořily ryby nebo menší živočichové s měkkým tělem.
Navíc, zachovaný thalatosaur uvnitř jeho těla byl rozdělený na nejméně 2 části, uvnitř trávícího traktu se nacházel hrudník s oběma páry končetin a scházela lebka, krční i ocasní části páteře. Opodál fosilie byly ovšem nalezeny kaudální obratle, které by stejnému jedinci mohly patřit a pravděpodobně patřily.
Nabízí se tedy přesvědčivý závěr, že Guizhouichthyosaurus mohl narazit na plovoucí a částečně rozloženou mršinu a její stav mu dovolil ji pozřít rozdělením na několik kusů. Stejně pravděpodobné ovšem je, že tento dravec thalatosaura sám ulovil a pomocí silných čelistí ji rozlámal páteř na několik kusů a usmrtil ji, potom jí po částech polykal, ale příliš velké sousto mu mohlo zacpat trávící trakt a usmrtit ho. Oba závěry mohou být v tomto směru relevantní.
Autoři studie ukazují na zajímavý fakt v tomto směru, čínský ryboještěr měl zuby zcela odlišné stavby od jiných velkých dravých ichtyosaurů (například rodu Thalattoarchon nebo již výše zmíněného rodu Himalayasaurus) ve tvaru kolíků a ty nebyly primárně chápány jako adaptace pro zpracování velkých kusů potravy. V tuto chvíli je tedy jasné, že existuje důkaz ukazující na skutečnost, že podobné adaptace nemusejí být u některých velkých mořských predátorů přítomné, aby živočich patřil mezi přední dravce svých ekosystémů.
Závěrem, vědecká skupina přišla se zajímavou interpretací vztahů mezi predátorem a kořistí, která může být velkým zvířetem a také predátorem pro menší živočichy. V případě rodu Guizhouichthyosaurus jde navíc současně o nejstarší dosud známý doklad podobných vztahů ukazujících na megapredaci jako takovou a také první nalezenou fosilií mořského plaza v zažívacím traktu či jiných útrobách ichtyosaura.
Poslední zajímavou skutečností je, že tento nález byl učiněn v době, kdy druh rodu Xinpusaurus nalezený v břiše guizhouichtyosaura ještě nebyl vědecky popsaný. Je otázkou a spíše podnětem k úvaze, jaký by byl osud fosilie xinpusaura v břišní dutině tohoto ichtyosaura, kdyby byl tento exemplář popsán ještě v době, kdy druh Xinpusaurus xinyiensis nebyl popsán. V tomto případě by totiž navíc mohl posloužit jako typový exemplář, takže by tato fosilie byla důležitá ještě z této perspektivy.
Výskyt tzv. megapredace se tedy dá na základě tohoto nálezu prokázat i od skupiny plazů, z nichž se většina zástupců specializovala na jiný typ potravy, ale zároveň ukazuje také, že někteří z nich byli schopní se svou kořistí manipulovat podobně jako současní krokodýli (Crocodylia) nebo kosatky (Orcinus orca). Studie tedy poskytuje nejen pohled na potravní, ale také částečně i behaviorální návyky této skupiny už z doby konce středního triasu.