Pyknovlákna na zcestí - Evoluce peří je daleko starší

Před velmi nedávnou dobou jsem přepracovával jeden ze svých starších projektů, okrajově jsem narazil i na problematiku vývoje peří a pyknovláken mezi ptakoještěry a neptačími dinosaury. Bylo jasné, že už jejich dávný evoluční předek musel mít nějakou formu pernatého nebo filamelového pokryvu, ale dostatečný důkaz pro to chyběl. Jenže, jak už tento rok po několikáté, paleontologie opět přinesla další fascinující objev.

Překrásné zobrazení obřího severoamerického ptakoještěra rodu Pteranodon, jak stojí na útesu v křídovém moři. Tento a mnozí další pterosauři měli tělo pokryté pyknovlákny, které jsou vlastně formou peří. Kredit: Mark Witton

Ptakoještery neboli pterosaury snad ani nemusím představovat, jsou dosud první známou skupinou skutečně aktivně létajících obratlovců a kralovali vzduchu v od středního triasu až do konce křídy. Šlo zároveň o největší létající živočichy, které známe, protože největší zástupci této skupiny dosahovali rozpětí až dvanáct metrů. Také víme, že pravděpodobně šlo o teplokrevné tvory s pokryvem těla zvaný pyknovlákna. Dříve se mělo zato, že jde o jakousi primitivní formu srsti, ale nová studie přichází s překvapivým zjištěním. Šlo o peří.

Původní předpoklad zásadně odlišné stavby pyknovláken od peří dinosaurů byl tedy špatný, vědci z univerzit v Bristolu, Nanjiangu, Corku, Dublinu, Hong Kongu a Pekingu odhalili, že ve skutečnosti byla stavba tělesného pokryvu těchto létajících obratlovců skoro stejně složitá jako u dinosaurů.

Ve stavbě ptakoještěřích pyknovláken existovaly čtyři typy, jednoduchá vlákna ("chloupky"), svazky vláken, krycí vlákna a vlákna s chomáčky zhruba do poloviny.

Zástupce nanjiangské univerzity, Baoyu Jiang, se ke studii vyjádřil formou, že se výzkumný tým vydal do oblasti souvrství Daohugou v provincii Vnitřní Mongolsko, která je známá svým úžasným zachováním vyhynulých živočichů. Terénní výzkum a následná důkladná péče v laboratoři přinesla očekávané ovoce.

Jeho kolega Zixiao Yang pracoval v tomto souvrství na vykopávkách, které byly součástí jeho doktorské práce, zároveň teď studoval fosilie nalezených pterosaurů a konstatoval, že pod vysoce výkonnými mikroskopy dokázal rozlišit všechny čtyři druhy opeření, spíše ještě pyknovláken.

Paleontoložka Maria McNamarová z University College Cork uvedla, že některé kritické ohlasy říkaly, že existuje pouze jeden velmi jednoduchý typ pyknovláken. Nicméně jejich výzkum jasně ukázal, že existují čtyři typy a jsou velmi rozličné. Při práci se paleontologové zaměřili hlavně na místa, kde jsou vlákna jasně vidět, a tak mohla být podrobena výzkumu bez nějakého zkreslení.

Navíc paleontologové odhalili, že některá chomáčkovitá vlákna obsahují melanozomy a někteří čínští ptakoještěři z Daohugou Beds mohli mít zázvorově hnědou barvu.

Spoluautorem studie je i prof. Mike Benton z Bristolské univerzity, který řekl, že po pečlivém zkoumání je naprosto jasné, že pyknovlákna pterosaurů jsou peří stejné struktury, jakou můžeme vidět u mnohých druhů ptačích i neptačích dinosaurů.

Nejzvláštnější ale na celé věci je fakt, že po anatomické stránce se vlastně pyknovlákna neliší od opeření neptačích i ptačích dinosaurů. Jde vlastně o shodné struktury s odlišným stupněm vývoje. Ačkoliv dnešní ptáci mají pouze dva druhy peří stejně jako jejich teropodní předkové, vědci dostatečně prokázali, že pernatý pokryv těla je široce rozšířeným znakem u celé skupiny Ornithodira, která zahrnuje dinosaury a jejich předky, ptakoještěry a společného předka obou skupin.

Samozřejmně, že se i u těchto skupiny vyskytly vyjímky jako třeba obří sauropodní dinosauři nebo obrnění tyreoforani, kteří pravděpodobně nedisponovali peřím nebo jeho sofistikovanou formou. Podobný ekvivalent nalézáme i u dnešních velkých savců jako nosorožců nebo slonů a nesouvisí proto se stále "tradičním" řazením dinosaurů a pterosaurů mezi plazy.

Závěrem lze říci to samé, na co poukázal prof. Benton. Vývoj prvního pírka započal již po velkém permském vymírání druhů a ukazuje, že tato revoluce ve vývoji života na Zemi má jistý původ právě v masovém zániku většiny permské fauny. Teď už nemůže být řeč o peří jako výsadním znaku dinosaurů, ale už jejich společný předchůdce ho nosil. Objevy významně přepisují evoluční expanzi života po permském vymírání a ukazují, že nejen synapsidi se srstí přešli na ryhclý teplokrevný metabolismus.