Rozkrytí a jiná odhalení ontogeneze T-rexe - Nanotyrannus dává nejspíš poslední sbohem
Před nedávnem byl, jako ilustrační rekonstrukce pro demonstraci obsahu, zobrazen relativně populární a také vážně diskutabilní druh Nanotyrannus lancensis - údajný trpasličí tyranosaurid ze samého konce křídy pocházející ze stejné oblasti jako ještě větší ikona z druhu Tyrannosaurus rex. Paleontologická majorita se dnes shoduje, že ve skutečnosti jde o nedospělý exemplář právě tohoto obrovského dravce, ale přesto existovala neznedbatelná menšina paleontologů zaujatých touto problematikou a i někteří odborníci, jako americký paleontolog a odborník přes tyranosaury Peter Larson, ho považovali za sice docela špatně prokazatelný, ale přesto skutečně existující druh teropoda. Více než 30 let, kdy tento druh známe, se vyrojily mnohé spekulace o jeho paleoekologii, etologii i vývojových vztahů a názor, že jde o růstové stadium slavnějšího tyranosaura, je tu také už dobrých 20 let, zesílil po té, co byl podobně stavěný a lehce starší Raptorex reklasifikován na zástupce rodu Tarbosaurus, ke kterému nejspíše skutečně náleží. A studie publikovaná před pěti dny týmem amerických paleontologů nejspíš definitivně ukládá tento druh coby synonymum jeho dvojnásobně velkého bratrance.
Stejná ilustrace rodu Nanotyrannus podruhé - problematika o systematickém zařazení tohoto skoro legendárního teropoda z čeledi Tyrannosauridae mě osobně začala zajímat už před delší dobou, po studiu jeho znaků z dostupné literatury v půlce minulého roku jsem ale taktéž musel dojít k závěru, že jakékoliv diagnostické znaky prezentované na jeho fosiliích nejsou diagnostické. Jinými slovy, mohou, ale v zásadě v ohledu na variabilitu tyranosauridů při růstu, vůbec nemusejí vypovídat o novém rodu a druhu. Takto to vidí i studie amerických paleontologů. Kredit: neznámý autor
Pro výzkum všech většiny vyhynulých organismů jsou velmi důležité jednotlivé části jejich ontogeneze - individuálního vývoje jedince. Kupříkladu je poměrně dost pravděpodobné, že pokud bychom znali ontogeneze některých zátupců kladů Temnospondyli nebo Seymouriamorpha, tak by nám mohly dát celkově daleko lepší povědomí o tom, kam je z hlediska systematiky a fylogenezí zařadit. A velmi podobně to platí i pro neptačí dinosaury (Dinosauria), kteří by v případě také některých rodů naopak mohli odhalit, jestli odlišné taxony nejsou pouze zástupci raných až subadultních fází jejich vlastní ontogeneze. A pokud by studium jejich vývoje od zárodku až do smrti jedince nemělo přímo tento efekt, tak by nám dozajista řeklo více o jejich růstové mechanice, která se velmi lišila třeba u druhů obývajících polární oblasti (Timimus hermanni, Leaellynasaura amicagraphica), gigantických sauropodů (převážně klad Macronaria) nebo teropodů (Theropoda) a dalších. Žhavé téma je to především u gigantických zástupců neptačích dinosaurů, mezi které patří i druh Tyrannosaurus rex. A přestože jeho růst patří mzi ty lépe zdokumetované, studie amerických paleontologů s jedním vedlejším efektem - patrně úplným zavrhnutím druhu Nanotyrannus lancensis.
Tento druh údajně středně velkého tyranosaurida (Tyrannosauridae) ze samotného konce křídy je diskutabilní posledních zhruba 20 let, jeho validita je nejistá od roku 1999, kdy odborník na tuto čeleď neptačích dinosaurů, paleontolog Thomas Carr, zpochybnil původní popisnou studii z roku 1988. Autoři původního popisu, kapacity jako Robert Bakker, Phillip Currie a paleontolog Michael Williams, zde tvrdili, že lebeční kosti byly srostlé a exemplář CMNH 7541 byl tedy plně dospělý a představoval trpasličího tyranosaurida blízce příbuzného s větším současníkem T-rexem. Háček byl v tom, že při bližším prozkoumání bylo jasné, že kosti na jeho lebce ještě nesou známky dalšího růstu a tedy, že nejde o adultního jedince.
Za celou dobu 32 let od jeho popisu nebyl vznesen žádný argument skutečně podporující existenci druhu Nanotyrannus lancensis, přes přítomnost specifických kostí v lebce, vnitřní stavbu cév vedoucích do mozku, odlišného počtu zubů nebo jiných vlastností, žádné nebyly jednoznačně schopné potvrdit nebo vyvrátit jeho existenci kvůli široké variabilitě tvarů kostí a jejich změn v průběhu růstu u tyranosauridních teropodů.
Dnes, respektive donedávna, bylo velmi dobře pravděpodobné, že pro prokázání existence tohoto druhu je nutné najít relativně kompletní a nezpochybnitelnou kostru s jednoznačnými diagnostickými znaky - do té doby to můžeme považovat jen za růstové stadium T-rexe. Alespoň takový názor uznávala vědecká majorita do začátku tohoto roku, ale byly to právě ontogeneze jeho slavnějšího příbuzného, které ho jako validní druh nejspíš definitivně odepsaly.
Paleontologický tým, který se skládal i z kapacit jako je Lindsay Zannová, Nathan Myhrvold a John "Jack" Horner, pod vedením paleontoložky Holly Woodwardové publikoval na před pěti dny v periodiku Science studii zameřenou na mladé exempláře druhu Tyrannosaurus rex - slavnou "Jane" vystavenou v instituci Burpee Museum of Natural History v Rockfrodu v Illinois a také exemplář přezdívaný "Petey". Jsou skoro jako bratr a sestra, protože byli nalezeni oba na stejné lokalitě v Carter County v Montaně na začátku roku 2000.
Mimo nesporného významu z hlediska změny vnějších tělesných proporcí v průběhu let se palentologové zaměřili i paleohistologii těchto dvou exemplářů pro ontogenezi tyranosaurů. Zjednodušeně jde o výzkum vnitřní struktury kostí na mikroskopické úrovni včetně přírůstkových cyklů v kostech obou tyranosaurů, konkrétně ve stehenních a holenních kostech. Šlo o odebrání tenkých plátků kostí a jejich následné zvětšení. Výsledkem bylo zjištění, že "Jane" zemřela ve věku 13 let a "Petey" ve věku 15 let.
Stále tedy nebyli dospělci, těmi se stali o 5 až 7 let později, ale zjištění celého výzkumu pokračují. Přírůstkové struktury ukázaly velmi rapidní růst, který stejný s tím u dnešních teplokrevných obratlovců. Zdá se tedy, že tyranosauři byli skutečně teplokrevnými tvory rostoucími v komplexních cyklech a jejich fyziologie byla velmi vyspělá - zdá se, že v době nedostatku potravy svůj růst zpomalili a naopak v době dostatku ho zrychlili. Dokládají to mezery v jednotlivých přírůstkových liniích nezávislé na ročním období.
Drastický růst u tyranosaurů byl tedy podmíněn už ve věku před dovršením dospělosti a rapidní změna vzhledu a morfologie v posledních několika letech v době subadultního růstu byla podmíněna ve fyziologii, značně se mohla odvíjet od toho, zda měli tyranosauři dostatek zdrojů potravy. Rostli tedy nejen rychle, ale ještě byli schopní přizpůsobit svůj růst okolním podmínkám, což je mohlo činit také evolučně velmi úspěšné.
To pravděpodobně vedlo i k široké velikostní variabilitě dospělých exemplářů druhu Tyrannosaurus rex, do budoucna bude potřeba dalších výzkumů podobných tomuto, protože by mohly skutečně odkrýt, zda tito živočichové mohli ještě před dovršením dospělosti přesáhnout délku 10 metrů a váhu několika metrických tun. Některé exempláře (UCMP 137538 a UCMP 118742, některé další) by tento scénář podporovaly, přestože nejspíš nebyl příliš častým jevem.
Ontogeneze tohoto druhu tedy odhaluje, že tyranosauři byli schopní přizpůsobit svůj růst okolním podmínkám natolik, že to souviselo i s jeho rychlostí. A právě tady je nejspíš konec s nanotyranem. Veškeré jevy jeho údajné validity, které byly v krátkosti srovnány nahoře, totiž byly pravděpodobně způsobeny právě růstem a někdy nestálým utvářením kosterní morfologie.
Kolektiv paleontologů dochází tedy k závěru, že vlastně žádný Nanontyrannus lancensis nikdy nebyl a jeho fosilie jsou skutečně jen nedospělými exempláři daleko větších tyranosaurů. Problém je zřejmý - mohlo jít skutečně o jedince s jinm tempem růstu, který byl prostě trpasličí z důvodu nepříznivého vývoje. Studie alespoň uvádí, že oba zkoumané exempláře do něj určitě nepatří, což mu dodává na nedůvěryhodnosti.
Přes doufání a snahu některých paleontologů prokázat jeho existenci se to nedaří a pravděpodobně se to ani nepodaří, jelikož je prokázán ontogenetický vývoj většího množství variací u subadultních jedinců tyranosaura v závislosti na podmínkách. Některé exempláře (jako tzv. "dinosauří duelanti z Montany") sice mohou jeho existenci podpořit, ale pokud se nedostanou do rukou paleontologů, ocitne se Nanotyrannus na listně dinosauřích synonym.
...
Tento týden by se na blogu měl rozjet nový projekt s názvem The Different Ones, jeho průběh a obsah bude objasněn v samostatném příspěvku.