Robot schopný mávat křídly - Caudipteryx a kurzoriální teorie

Evoluci ptactva, neboli chtece-li ptačích dinosaurů, provází už delší dobu jedna důležitá otázka, jestli se první ptáci vznesli do vzduchu ze země nebo ze vzduchu k zemi. Tyto dva názory (tedy arboreální a kurzoriální teorie) mají své zastánce i kritiky, přestože se v průběhu let ukazovala jako pravděpodobná teorie arboreální, kdy malí teropodi měli slétávat ze stromu na strom, ale mnoho výzkumů a vědeckých prací ukázalo jako pravděpodobnou i teorii kurzoriální. Nový výzkum čínských paleontologů použil ale nové technologie, které by hovořily spíše pro druhou jmenovanou a mohly tuto problematiku osvětlit. Jejich výsledky publikovali v magazínu PLoS Computational Biology.

Takto nějak mohl, v živých biotopech souvrství Yixian, působit podsaditý krocanu podobný oviraptorosaurus Caudipteryx zoui. Tento do metru velký tvor znamenal po určitý čas skutečně malou vědeckou revoluci, jeho objev ukázal rozsáhlé tělesné opeření po celém těle včetně výrazného "ocasního vějíře". Kredit: Alain Benéteau, převzato z Pinterestu

Čínští vědci z Tsiunghuaské univerzity v čele s vedoucím autorem paleontologem Jinghem-Shanem Zhaem publikovali výzkumný projekt přispívající jako dílčí názor do formulace kurzoriální teorie, kterou se zabývají evoluční biologové a paleontologové. Mimo výzkumu na exemplářích oviraptorosaura druhu Caudipteryx zoui se jim podařilo zkonstruovat i robotický model tohoto tvora s přesnými mírami a odhadovanou velikostí jednotlivých svalů, navíc podložený reálnou velikostí živočicha.

Zaměřili se na něj hned z několika důvodů, hlavní byl, že se jedná o nejprimtiivnějšího dosud známého neptačího dinosaura s jistou formou proto-křídel. Toto označení vlastně znamená letky a pera na předních končetinách, které ale přesto nesloužily k letu. Další faktorem, který je přiměl k prozkoumání tohoto rodu byla odhadovaná rychlost, vědci počítali s odhadem jeho rychlosti při zhurba dvaceti kilometrech za hodinu.

Tento konkrétní druh dinosaura známe z vrstev souvrství Yixian v severovýchodní Číně, dostupné fosilní nálezy ukázaly, že zaživa měřil na délku jen okolo metru a vážil zhruba pět kilogramů. Přesto ale jeho objev vzbudil velký rozruch, jeho fosilie totiž nesla jasné otisky peří a včetně velkých okrajových per na konci ocasu a končetinách.

Původně byla použita metoda tzv. teorie modální efektivní masy, kdy vědci zjišťovali účinky mávání křídel tohoto tvora při běhu. Při rychlosti mezi dvěmi a půl až pěti celými osmi metry za sekundu se utvořila dost velká síla, aby se mohl na krátkou chvíli vznést.

Vědci také vytvořili robotický model tohoto živočicha, s reálnými proporcemi a přibližnou váhou, který měl dokumentovat jeho schopnosti při běhu a máchání křídel. Živočich, respektive jeho modelový dvojník, se vznesl na krátkou dobu a teorii kurzoriální evoluci ptáků tím pádem mohl podpořit.

Podobně to dopadlo i u mladých pštrosů, když jim vědci uměle navodili podmínky běhu s větší plochou křídel. Výsledek byl stejný.

Zhao poukázal také na fakt, že tento pasivní způsob vzletu se u neptačích dinosaurů vyvíjel přirozeně, a považuje ho proto starší a tím pádem jednodušší než klouzání s výraznými adaptacemi na stromový způsob života (přestože víme, že se u mnoha čeledí dinosaurů prokazatelně objevil).

Ještě pro srovnání, vědci už předložili daleko více předpokladů hovořících pro kurzoriální teorii vzletu. Osobně jsem se kdysi domíval, že arboreální teorie by pro vznik vzletu byla daleko přirozenější, jenže důkazy v podobě fosilních nálezů i testů na současných ptácích svědčí spíše o opaku. Na druhou stranu bych ale rád řekl, že v evoluci aktivního letu existovaly nejspíš obě fáze, první kurzoriální, kde let vznikl, a potom arboreální, kdy se zdokonaloval. Ve světle nových fosilií, ale mohutnou být i tyto argumenty posléze neplatné.