Spinosaurus aegyptiacus a plastické operace - Další změna vzhledu související s adaptacemi k plavání
Málokterý neptačí dinosaurus (Dinosauria) nebo i prehistorický organismus obecně mění rapidně svůj vzhled ve světle nových objevů, ale existuje jeden velmi známý prehistorický živočich, který v posledních 5ti letech mění vzhled podobně často jako divadelní herci mění své role. Není jím nikdo jiný než věhlasný, obří piscivorní teropod druhu Spinosaurus aegyptiacus, který obýval současnou severní a možná také střední Afriku v době před zhruba 112 až 93 miliony let (není zcela vyloučené, že se mohl vyskytovat i ve svrchní křídě v Keni a Egyptě, v době geologických věků kampán až maastricht), a díky nálezům z let 2014 a 2015 se výrazně zpřesnily naše znalosti o anatomii, ekologii i ontogenezi tohoto predátora. Přes studie, které menším způsobem upravily vzhled tohoto gigantického megalosauroidního teropoda (Megalosauroidea), převažoval obecný názor, že se vzhled kostry a celkový vzhled tohoto živočicha nebudou už nijak výrazně měnit. Změnilo se to po publikování nové studie paleontologa Nizara Ibrahima, který popsal také nové pozůstatky spinosaurů z Maroka, a jeho spoluautorů, kteří zkoumali fosilní obratle tohoto dravce a přišli s poměrně překvapivým závěrem - Spinosaurus vlastnil na ocase ploutevní lem po celé své délce a patřil tedy mezi skutečně převážně vodní živočichy.
Rekonstrukce nové interpretace ocasní části těla druhu Spinosaurus aegyptiacus s prodlouženými obratlovými trny po celé jeho délce a barevně označenými známými kosterními elementy. Pod ním je i přibližná podoba svalstva v této části těla a zanesení nového vzhledu ocasních obratlů do celkové podoby spinosaurovy kostry. Ačkoliv se předpokládalo, že spinosauři patrně měli ocasní lem z kůže a svalstva, většina z nich se nepustila do možnosti kostí vyztužené ocasní ploutve. Kredit: Ibrahim et. al., převzato z webu Theropoda Database
Evoluce dinosaurů je úžasným příkladem téměř nekonečné diverzity dominantní skupiny suchozemských obratlovců, kteří dokázali obsadit většinu možných nik v druhohorním světě. S druhy, jako je Yi qi, celá čeleď Scansoripterygidae, Microraptor gui nebo ptáky (Aves) dokázali obsadit vzdušný prostor, většina ostatních druhů plně obsadila niky suchozemské od horských, subtropických, polárních i vulkanicky aktivních oblastí po pouště a dále a v podobě čeledi Spinosauridae dokázali částečně obsadit i vodní toky a dokonce oblasti mořského pobřeží. Moře a světové oceány jsou také jediným místem, které neptačí dinosauři neosídlili a je těžko určitelné, jestli jejich pozůstatky někdy budou nalezeny v mořských sedimentech. Některé druhy ovšem mohly vést svůj vývoj k formám podobným a přizpůsobeným brakické vodě a životu v estuáriích, v tomto příspěvku představený "staro-nový" Spinosaurus aegyptiacus je patrně ze známých druhů této představě nejblíže.
Z minulosti víme, že se vzhled tohoto gigantického teropoda měnil zhruba stejně často jako odhady jeho velikosti a postu toho největšího teropoda a suchozemského masožravce vůbec. Zatímco v prvních letech výzkumu, a až do 90. let minulého století, byl zpodobňován jako obrovský teropod podobný vzdálenému příbuznému druhu Megalosaurus bucklandii s "plachtou" na hřbetě, od srovnání s dalšími spinosauridy (Spinosauridae) se jeho vzhled začal více podobat tomu známému z posledních let. Napomohly tomu i nové objevy fosilií jeho samotného.
Přelomem se posléze stala studie marockého paleontologa Nizara Ibrahima a jeho kolegů, kteří publikovali naprosto nový vzhled s krátkými zadními končetinami, masivními předními končetinami a zcela odlišně utvářenou hřbetní "plachtou", v roce 2014. Od této chvíle se spíše zpřesnily naše znalosti o anatomii, morfologii nebo držení těla u tohoto druhu, ale vzhled se u obrovského predátora výrazně neměnil. Spinosaurus v tuto chvíli disponoval něčím jako svým "zlatým věkem" pokračujícím dodnes - podařilo se identifikovat jeho mláďata o délce pouhých 1,8 až 2 metry nebo zjistit, jak moc byl tento živočich dobrý plavec. Teď tento poslední jmenovaný bod budeme muset zákonitě upravit se zcela novým pohledem na věc, tento teropod vlastnilo na ocase ploutev.
Biomechanické kvality spinosaurů vhodné k plavání nebo jinému aktivnímu pohybu ve vodě selhávaly především z důvodu malé plochy, která mohla být pro plavání takto velkého živočicha využita. Paleontologové a jiní odborníci, kteří nesouhlasili se spinosaurovým životním stylem podobným současným krokodýlům (Crocodilia) do té míry, že šlo o převážně vodního živočicha, argumentovali především právě malou plochou vhodnou pro plavání. Jeho končetiny měly sice širokou plochu a tělo i ocas by dokázaly vyvinout pohyby ze strany na stranu pohánějící ho vpřed, ale i různé studie poukazovaly na poměrně malé schopnosti plavání u tohoto živočicha.
Jenže, jak je to zvykem, nové objevy mění staré zákonitosti a v případě tohoto piscivorního teropoda to platí nejméně dvojnásob. Nizar Ibrahim, marocký paleontolog z Univerzity v Detroitu, a jeho kolegové vypracovali studii zabývající se velmi zvláštní morfologií ocasních obratlů fosilie druhu Spinosaurus aegyptiacus ze svrchní křídy Maroka. Obratlové výběžky totiž byly u toho druhu patrně velmi prodloužené po celé délce ocasu a tvořily strukturu podobnou té, kterou měl tento teropod na hřbetě.
Objev podobného rázu skutečně překvapivým, přestože určitá struktura podobná ploutevního lemu byla u tohoto druhu předpokládána. Tento ploutevní lem byl ovšem vyztužen kostí, čímž se odlišuje od veškerých ostatních obratlovců (Vertebrata), vlastně představuje jediný ploutevní kostí vyztužený lem mezi neptačími dinosaury vůbec.
Jeho stavba byla gracilní a se sklonem obratlů směrem ke konci ocasu, tvořily tak velice účinný nástroj k plavání, který se dokázal velmi dobře a rychle pohybovat ze strany na stranu. Robotické simulace ukázaly jednoduchý, ale velice účinný pohyb, který dokázal i toho zhruba 7 až 9 tun vážícího živočicha pohánět ve vodě tak, že tento pohyb byl pro něj i hlediska energetické náročnosti výhodný.
Autorům studie se také podařilo rekonstruovat podobu svalstva, které ocas ovládalo a to všech částech kaudální části těla. Patří to k jednomu z nejúžasnějších objevů v novodobé historii tohoto živočicha, například poměrně velký byl sval musculus caudofemoralis, který by indikoval poměrně rychlého živočicha u jiné stavby těla (platí to kupříkladu pro rod Carnotaurus), ovšem zde se přeměnil na nástroj vhodný pro plavání.
Srovnání s jinými neptačími dinosaury, krokodýly a moderními druhy ocasatých obojživelníků (Urodela) prvotní závěry potvrdil a analýzy pomocí robotiky a počítače je podpořily, Spinosaurus a to přesněji jeho ocas dokázali zaplnit mezeru ve znalostech anatomie tohoto druhu potřebných k téměř plně vodnímu stylu života. Tímto nálezem se potvrzuje, že tento teropod byl kvadrupední, semiakvatický až akvatický a poměrně specializovaný predátor, který se ve vodě cítil doma více než na souši. Svými tělesnými adaptacemi se k tomuto životnímu stylu dokázal přizpůsobit skvěle.
Podle Ibrahima dokonce padá i dosud obecně příjmaná teorie o lovu tohoto živočicha - demonstrovala se na postoji, kdy spinosaurus čekal v mělké vodě na kořist, kterou popadl pomocí předních končetin a těmi s pomocí čelistí ji také usmrtil. Dle jeho slov je více pravděpodobné, že lovil téměř výhradně ve vodě a to veškeré přiměřeně velké obratlovce.
Obrovský semiakvatický megalosauroid ze severní Afriky si své prvenství zaslouží, když už patrně není dosud největším známým teropodem a tím pádem i suchozemským dravým živočichem. Víme ovšem, že se u něj poprvé vyvinuly adaptace pro skutečně převážně vodní způsob života, který praktikoval po dobu jeho existence.
Svými evolučními adaptacemi v podobě hřbetních a ocasních výběžků předběhl svou dobu - dnešní druhy obojživelníků s kožnatou obdobou těchto struktur nebo bazilišek zelený (Basiliscus plumifrons) jsou v evolučních závodech o přinejmenším 93 milionů let pozadu. Otevřenou otázkou nyní zůstává, jak tento živočich přečkal, pokud se tomu tak skutečně stalo, rapidní změny v geologickém věku turon, a jak mu tyto adaptace v přečkání mohly pomoci.
Z nového vzhledu spinosaura se také ze dne na den stala internetová senzace a weby, nadšenci i laická veřejnost se předhání ve vytvoření lepších vtipných koláží, memů a kreslených grotesek, které "nové" spinosaury obratle zmiňují. Některé jsou skutečně povedené a trefné především v tom, že vzhled tohoto predátora se v posledních letech změnil tak, jak by nikdo nepředpokládal a už vůbec ne v takové rychlosti. Uvidíme tedy, co nám další léta a kompletnější fosilie přinesou.