Prapták ztrácí ptačí svatozář

Archaeopteryx lithographica, jurská fosilie s ptačími i plazími rysy, byla od svého nálezu ve vědeckém světě akceptována jako nejstarší známý primitivní pták. Je to již sto čtyřicet osm let, co byly objeveny kosterní pozůstatky prvního jedince. Archaeopteryx lithographica, jurská fosilie s ptačími i plazími rysy, byla od svého nálezu ve vědeckém světě akceptována jako nejstarší známý primitivní pták. Je to již sto čtyřicet osm let, co byly objeveny kosterní pozůstatky prvního jedince.

Během času vydaly vápencové usazeniny poblíž německého Solnhofenu svědectví několika dalších exemplářů archeopteryxe. Ten poslední, desátý, tzv. thermopoliský, objevený nedávno, však otevřel ostrou diskusi o tom, jestli je prapták skutečně ptákem.

První nález z roku 1860 byl mimořádně významný i vzhledem k době, kdy k němu došlo. Byl učiněn jen dva roky poté, kdy Charles Darwin publikoval své dílo O původu druhů. Archeopteryx vzbudil hned obrovskou pozornost v ohnivých debatách o evoluci a úloze přechodových fosilií, tzv. evolučních mezičlánků, a stal se jedním z nejpádnějších argumentů zastánců evoluce. Stejnou pozornost a ohnivé debaty budí nyní poslední nález z Německa.

Historická role archeopteryxe

Archeopteryx byl velikostí i tvarem podobný dnešní strace s krátkými širokými křídly. Žil přibližně před sto padesáti miliony let na území dnešního Německa. Mnoho paleontologů jej považuje za prvního ptáka, protože byl první fosilií, nalezenou s otisky per a s křídly. I když peřím připomíná dnešní ptáky, byl však přece jen dost odlišný, protože jeho čelisti byly vybaveny ostrými zuby, tři prsty na křídlech byly zakončeny ostrými drápy a měl dlouhý, obratli vyztužený ocas.  

Archeopteryx je velmi důležitým článkem v řetězci důkazů o původu ptáků z dinosaurů, protože má jak několik charakteristik vlastních dnešním ptákům, tak i několik rysů neptačích dinosaurů. Již v sedmdesátých letech minulého století argumentoval dnes již zesnulý americký paleontolog John Ostrom (1928–2005), že se ptáci vyvinuli z malých masožravých dinosaurů. Zjistil, že se nápadně podobají dinosaurům čeledi Dromaeosauridae. Další výzkum jeho závěry potvrdil a přinesl nové přesvědčivé důkazy o spojitosti ptáků a dinosaurů, mezi nimi i o existenci opeřených teropodů (dravých dinosaurů). I když archeopteryx sehrál důležitou roli v odhalení příbuzenských vztahů mezi ptáky a dinosaury, nepovažujeme jej dnes za přímého předka dnešních ptáků, ale spíše za boční linii, která již dávno vymřela, aniž nám zanechala jakékoliv přímé potomky. To, co se z archeopteryxe dochovalo, je v současnosti několik málo exemplářů, k nimž nyní přibyl další s pořadovým číslem 10.

Desátý exemplář aneb Všechno je jinak?
Rozpaky paleontologů nastaly, když se na stránkách prestižního amerického časopisu Science objevil článek Geralda Mayra a jeho dvou kolegů, pojednávající o novém, v pořadí již desátém exempláři archeopteryxe. Byl jako všichni předchozí nalezen v solnhofenských vápencích v Bavorsku.
   Jako všichni jeho předchůdci, byl i tento exemplář původně v soukromém vlastnictví. Již od sedmdesátých let minulého století byl majetkem bývalého zaměstnance jednoho ze solnhofenských lomů. Když zemřel, nabídla jeho manželka fosilii ke koupi přírodopisnému muzeu ve Frankfurtu nad Mohanem. Nakonec ji však jako dlouhodobou zápůjčku získal anonymní kupec pro soukromé muzeum Wyoming Dinosaur Center v americkém městě Thermopolis. Podmínkou dohody je, že zůstane stále v nějakém muzeu nebo veřejně přístupné instituci. Desátý exemplář archeopteryxe opustil Německo na podzim roku 2006 a přemístil se do Wyomingu, kde je v tamějším Dinosauřím centru chráněn vysoce moderním bezpečnostním systémem. Částka, která za něj byla zaplacena, je tajena, musela však být astronomická. Jen pro srovnání: Paleontologické muzeum v Mnichově zaplatilo v roce 1999 za podstatně horší exemplář archeopteryxe dva miliony marek.  
   Desátý exemplář je mimořádně dobře zachovalý. Pokud se týká kompletnosti kostry, je hned druhý za berlínským. Na vápencové desce o ploše asi 950 čtverečních centimetrů jsou patrny jasné otisky per na křídlech i ocase. Ze všech známých jedinců má nejlépe zachovalou lebku a poprvé v historii nabízí i pohled na její vnitřní část. Téměř kompletní je kost patrová se čtyřmi výběžky jako u masožravých dinosaurů, a nikoli s pouhými třemi, jak je tomu u pokročilejších ptáků. Nelze již pochybovat o tom, že lebka archeopteryxe je téměř zcela teropodního typu, včetně skloubení kosti čtvercové a křídlové.

Prapták s neptačími prsty na nohou
   Zdá se, že je to právě chodidlo thermopoliského exempláře, které se stane nejdůležitějším z nových zjištění o archeopteryxovi. Pokud jde o anatomii chodidla, má totiž tzv. prapták nepoměrně víc společného s velociraptorem než se současnými ptáky.
   Současní ptáci mají na nohou prst směřující dozadu, který pomáhá většině z nich uchopit se pevně ve větvích, na drátech elektrického vedení nebo na bidélku v kleci. Chodidla nového archeopteryxe, nejlépe zachovaná ze všech dosud nalezených jedinců, svědčí o dalším významném rozdílu oproti ptákům. U všech předchozích byly tyto části kostry vždy vážně porušeny, takže vědci nemohli přesně určit rozestavení prstů. To bylo důvodem, proč bylo chodidlo archeopteryxe vždy rekonstruováno způsobem, jaký vidíme u dnešních ptáků. Až do objevu desátého exempláře vědci předpokládali, že prapták měl také prst na nohou dozadu orientovaný (revertovaný). Thermopoliský exemplář však jasně dokazuje, že první prst na chodidle archeopteryxe se vychyluje stranou od ostatních prstů, asi jako lidský palec, a nikoliv směrem dozadu jako u moderních ptáků. Tato skutečnost vyvrátila teorie, že měl chodidla, která by mu umožňovala sedět na bidlovitých větvích, a nutí vědce přehodnotit názor na způsob jeho pohybu. I když dosud není jasné, kdy se sporný prst vyvinul, z dalších paleontologických nálezů víme, že třicet milionů let poté, co archeopteryx vyhynul, tj. před sto dvaceti miliony let na počátku doby křídové, měli již všichni ptáci chodidlo s obráceným prstem, který jim umožňoval pevně se uchytit na větvích.

Pohyboval se spíše po zemi?
   Mimořádně dobře zachovalá dolní končetina thermopoliského exempláře dále ukazuje, že její druhý prst mohl zaujmout polohu mimo kontakt se zemí, byl prodloužený a zakončený velkým drápem, jaký známe u dromaeosaridů a troodontidů. Kromě toho jsou anatomické detaily v oblasti hlezenní kosti téměř identické s odpovídajícími strukturami u rodu Velociraptor. Tato nečekaná zjištění opět posilují fylogenetické pouto mezi ptáky a příbuznými teropody. Všechna tato překvapující nově zjištěná fakta demonstrují, že archeopteryx rozhodně netrávil příliš času v korunách stromů, jak se před tímto objevem vědci domnívali. Až dosud převládal názor, že archeopteryx a ptákovití mikroraptoři šplhali vzhůru do korun, kde poskakovali a plachtili k nejbližším stromům. Bez obráceného prstu na chodidle by však měl archeopteryx s uchopením se na větvi velký problém. V korunách stromů by se pohyboval značně neobratně a stejně tak by se projevoval i při klouzavém letu, neboť právě schopnost rychlého a pevného přichycení hraje při něm prvořadou roli.

Mohl prapták létat?
   Archeopteryx stále hraje důležitou roli v odborných debatách o vzniku a evoluci ptačího letu. Na způsob jeho pohybu existují v zásadě dva protichůdné názory. Ten starší vyslovil již koncem devatenáctého století americký paleontolog Othniel Charles Marsh (1831–1899), který považoval archeopteryxe za zvíře pohybující se po stromech jako veverka a tvrdil, že se ptáci vyvinuli ze stromových typů, které si klouzavým letem postupně osvojily techniku aktivního letu. Jiní odborníci vidí v archeopteryxovi zvíře rychle běhající po zemi a jsou přesvědčeni o vzniku ptačího letu způsobem ze země do vzduchu. Tuto hypotézu vyslovil poprvé ve dvacátých letech minulého století americký paleontolog Samuel Wendall Williston (1861–1963).
   Vznikl však ptačí let jen jednou, nebo vícekrát? Nedávno vědci popsali nejstaršího jihoamerického dromaeosaurida a tvrdí, že let vznikl dvakrát, a to nezávisle u dromaeosauridů obývajících Gondwanu (prastarý superkontinent) a u jejich příbuzných v Laurasii.

Na pomoc přichází tomograf
   Polemika mezi paleontology o tom, zda archeopteryx mohl skutečně létat nebo zda jen poskakoval kolem stromů, stále přetrvává. V roce 2004 na základě fosilie desátého exempláře zrekonstruovali vědci první podobu mozkovny archeopteryxe. Tato rekonstrukce ukázala, že oblasti mozku, ve kterých se nacházejí centra pro vidění, tvoří téměř třetinu objemu mozku. Další dobře vyvinuté oblasti mozku korespondují se zvýšenými nároky na citlivost sluchu a svalovou koordinaci. Počítačová tomografie odhalila rovněž strukturu vnitřního ucha, která je více podobná současným ptákům. Sečteno dohromady, vyplývá z toho, že archeopteryx ostře slyšel, dokázal udržovat rovnováhu, byl prostorově vnímavý a ovládal pohybovou koordinaci. Měl tedy nezbytné neuroanatomické předpoklady, aby se pohyboval letem. Ani to však konečný přesvědčivý důkaz o způsobu jeho pohybu neposkytuje. Všechny tyto vlastnosti byly rovněž potřebné pro malé dravé dinosaury, pohybující se po zemi, a byly též u nich zastoupeny.

Čtyři křídla pro klouzání
   Pro schopnost letu archeopteryxe však svědčí i další znaky. Jeho peří bylo silně asymetrické, stejně jako u moderních ptáků. Jeho křídla byla relativně široká, což napovídá možnosti dosáhnout nízké rychlosti při přistání a sníženého poloměru otáčení. Tvar křídel a dlouhý ocas vypovídají o tom, že během letu mohl archeopteryx dosáhnout potřebné stability a byl dokonce schopen určitého manévrování. Byl však pouhým kluzákem, nebo již ovládal techniku letu podporovaného máváním křídel? Nepřítomnost velké hrudní kosti nasvědčuje, že to v žádném případě nebyl vytrvalý letec. Zato jeho létací svaly se měly kam upínat, a to na poměrně masivní furkulu bumerangovitého tvaru, která je pro let zcela nezbytná (furkulu tvoří specifickým způsobem srostlé klíční kosti, vyskytuje se však i u neptačích dinosaurů).
   Pohled na výborně zachovalý berlínský exemplář nenechá nikoho na pochybách, že archeopteryx neměl jen dvě křídla, jak byl obvykle rekonstruován, ale čtyři. Skutečnosti, že měl létací peří i na zadních končetinách, nevěnovali paleontologové dlouho pozornost. K přehlížení tohoto faktu přispělo významnou měrou jak nepochopitelné odpreparování otisků těchto per na hlavní desce, tak i tendenční pohled odborníků, kteří spatřovali v archeopteryxovi symbol ptáka, a ti přece čtyři křídla nemají! K uznání tohoto zajímavého fenoménu přispěly až poslední objevy čtyřkřídlého dromaeosauridního teropoda druhu Microraptor gui a rovněž čtyřkřídlého eonantiornithidního (vymřelá větev ptáků z období křídy, nemající s dnešními ptáky vývojovou souvislost) ptáka v Číně. Přítomnost čtyř křídel by nasvědčovala, že v případě archeopteryxe je nejpravděpodobnější scénář klouzavého letu.

Ztracená svatozář 
   Thermopoliský exemplář prokázal, že archeopteryx postrádal všechny odvozené adaptace pro let, které můžeme vidět u sinornithosaurů a microraptorů, a to velké zkostnatělé pláty hrudní kosti, zkostnatělá hrudní žebra, hákovité výběžky žeber, značně ohnutou poslední záprstní kost pro lepší rozprostření primárních letek, zploštělou bázi prostředního prstu, která lépe podporuje více prodloužené primární letky, a zkostnatělé šlachy na ocase.
Navíc se zdá, že archeopteryx neměl žádné odvozené letové rysy, které by nebyly nalezeny také u létajících dromaeosauridů.
   V této chvíli je nemožné stanovit, co by mělo dělat archeopteryxe více ptačím než dromaeosauridy. Jistou odlišnost lze spatřit ve tvaru zubů archeopteryxe, zuby jsou však z evolučního hlediska hodně plastické struktury. Navíc je u dromaeosauridů přítomno několik charakteristik, spojujících je s ptáky, které archeopteryx postrádá. Nemají již výběžek na křídlové kosti, který je stále přítomen u archeopteryxe. Ten má ještě k tomu stále primitivní překrytí krčních žeber, znak, který již u dromaeosauridů chybí.

Archeopteryx nebyl první?
   Neustále nově a nově nalézané exempláře dromaeosauridů a troodontidů výrazně zesilují podezření, že bazální (primitivní) dromaeosaurid archeopteryx není vůbec prvním ptákem. Spíš je jedním z mnoha deinonychosauridů, u nichž se vyvinula křídla. Lze říci, že archeopteryx rychle ztrácí svou původní ptačí pozici s tím, jak se naše znalosti o něm dramaticky rozšiřují. Navzdory tomu zůstává stále prvním nejbanálnějším létajícím dinosaurem.
   V současnosti je zcela nejasný význam slova pták. Nikdo jej nedokáže přesně definovat. Nelze najít jediný znak, který by tuto skupinu jednoznačně odděloval od ostatních teropodních dinosaurů. Používání tohoto termínu by se mělo omezit na zvířata, podobající se mnohem více moderním ptákům. Možná právě krátkým kostěným ocasem. I při použití tohoto znaku však hrozí určitá nejednoznačnost. Například u oviraptoridních teropodů se také vyvinuly krátké ocasy nezávisle na ptácích. Pokud je však zdědili od krátkoocasých bazálních ptáků, pak by byli oviraptoridi také ptáky.

Jak se vznesli dinosauři…
   Bazální dromaeosauridi nebyli jen anatomicky vyspělejší než archeopteryx, ale byli také zdatnějšími letci. Mají dokonce lepší svalové úpony a tím i více síly v hrudní oblasti a končetinách, větší a pevněji připojené primární letky.
   V současnosti se nabízí několik scénářů původu letu. Dromaeosauridi mohli vyvinout své letové schopnosti nezávisle na ptácích a mohli to uskutečnit i vícekrát. Mohli též tuto schopnost později ztratit, a to i vícekrát. Nelze také vyloučit, že nejrůznější dromaeosauridi získali letové schopnosti, pak schopnost létat někteří z nich ztratili, někteří z nich ji však znovu získali a pak opět ztratili. Ke stejným evolučním experimentům mohlo dojít i u troodontidů. Ja také možné, že se u archeopteryxů vyvinul let nezávisle na obou skupinách. Také čtyřkřídlost se v těchto skupinách mohla vyvinout nezávisle. Jednu věc jsme však přece jen pochopili. Let se nevyvinul v jednoduchém lineárním postupu k dnešním ptačím pěvcům, není znakem, který by mohl odlišit jakéhokoliv ptáka od ostatních teropodů. Všechny typy vývojových experimentů a inverzních sestupů mohly být součástí evolučního procesu, při němž se vznesli do vzduchu první dinosauři i jejich dnešní ptačí formy.

Na počátku bylo pero
   Původně se rodové jméno Archaeopteryx vztahovalo na jediné péro popsané von Meyerem. Později padl návrh, že jméno Archaeopteryx lithogragraphica (GRAGRA??) by mělo být oficiálně převedeno z typového exempláře péra na londýnský exemplář. Mezinárodní komise pro zoologické názvosloví schválila toto doporučení jako Opinion 607 v roce 1961. Příbuzenské vztahy mezi jednotlivými nalezenými jedinci archeopteryxů jsou problematické. Ve většině případů byli popsáni jako samostatné druhy nebo dokonce rody. Tak například berlínský exemplář se vztahuje k druhu Archaeopteryx siemensii, eichstättský k Jurapteryx recurva, mnichovský k Archaeopteryx bavarica a jedinec nalezený přímo v Solnhofenu k Wellnhoferia grandis. V současné době však převládá názor, že všichni jedinci patří ke stejnému druhu. Přesto však některé rozdíly mezi jednotlivými exempláři existují. Zvláště mnichovský a eichstättský se liší od londýnského tím, že jsou menší, mají odlišné proporce prstů a výrazně štíhlejší zobák lemovaný ostrými zoubky. Tyto rozdíly jsou větší, než jaké známe u dnešních druhů ptáků.

Jak se objevoval archeopteryx?
První jedinec

Jediné péro z křídla nalezeno v r. 1860 v Solnhofenu, uloženo v Humboltově přírodovědném muzeu v Berlíně.
Druhý jedinec
Londýnský exemplář nalezen 1861 poblíž Langenaltheimu. Uložen v Britském přírodovědném muzeu v Londýně. Nemá hlavu.
Třetí jedinec
Berlínský exemplář nalezen 1876 nebo 1877 poblíž Blumenbergu, uložen v Humboltově přírodovědném muzeu v Berlíně. Nejlépe zachovaný jedinec.
Čtvrtý jedinec
Maxbergský exemplář nalezen 1956 nebo 1958 poblíž Langenaltheimu. V současnosti ztracený, i když byl jednou vystaven v Maxbergském muzeu v Solnhofenu. Patřil Eduardu Opitschovi, který ho zapůjčil muzeu. Po jeho smrti v roce 1992 se zjistilo, že se exemplář ztratil, pravděpodobně byl ukraden nebo prodán.
Pátý jedinec
Haarlemský exemplář, známý též jako Teylerův. Nalezen 1855 poblíž Riedenburgu. Popsán jako pterosaurus Pterodactylus crassipens, neklasifikován jako archeopteryx v roce 1970. Uložen v Teylerově muzeu v Haarlemu (Nizozemsko). Naprosto první objevený jedinec bez ohledu na původní nesprávnou identifikaci.
Šestý jedinec
Eichstättský exemplář objeven 1951 nebo 1955 poblíž Workerszellu. Uložen v Jurském muzeu v Eichstättu. Nejmenší jedinec s druhou nejlépe zachovanou lebkou. Pravděpodobně jiný rod.
Sedmý jedinec
Solnhofenský exemplář objeven v šedesátých letech minulého století poblíž Eichstättu. Původně klasifikován amatérským sběratelem jako compsognathus. Jako archeopteryx popsán v roce 1988. Uložen v Bürgermeister-Müllerově muzeu v Solnhofenu. Pravděpodobně patří k novému druhu a rodu Wellnhoferia grandi.
Osmý jedinec
Mnichovský exemplář, dříve znám jako Solnhofen-Akten-Vereinský. Objeven 1991 poblíž Langenaltheimu. Uložen v paleontologickém muzeu v Mnichově. Jediný exemplář s hrudní kostí. Pravděpodobně jiný druh.
Devátý jedinec
Berger-Müllerův exemplář objeven 1997 a další fragmentární jedinec v roce 2004. Uložen v Berger-Müllerově muzeu.

Rubriky:  Paleontologie
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Jak se pletou zlaté řetízky?

Jak se pletou zlaté řetízky?

Jedny z prvních zlatých řetězů se objevily již ve starověkém Iráku či Řecku....
Standardní model částicové fyziky

Standardní model částicové fyziky

Za standardní model částicové fyziky je považována teorie popisující...
Aby zuby nebolely

Aby zuby nebolely

Jako zuby moudrosti se označují třetí stoličky. Které se obvykle...
Ledovce v Antarktidě se mění

Ledovce v Antarktidě se mění

Jak se v průběhu času měnily ledovce v Larsenově ledovcovém šelfu v...
Nelezen dinosauří mozek

Nelezen dinosauří mozek

V anglickém Sussexu paleontologové našli perfektně zachovalý zkamenělý mozek...
Netopýři jako vzor pro letadlo

Netopýři jako vzor pro letadlo

Netopýr je podle některých vědců doslova úžasné stvoření. „Díváte-li se na ně,...
Teorie, která přežila všechny pokusy o vyvrácení

Teorie, která přežila všechny...

Před 101 lety, 25. 11. 1915, předložil Albert Einstein (1879 – 1955) konečnou verzi...
Seznamte se! Balistika!

Seznamte se! Balistika!

Balistika, neboli věda o pohybu a účinku střely, je neocenitelným pomocníkem...
Jak se loví krokodýli?

Jak se loví krokodýli?

Navštivte spolu s výzkumníky území, na kterém žijí krokodýli. Kolik lidí musí být, aby...
Seznamte se! Píst!

Seznamte se! Píst!

Píst je pohyblivá součástka strojů sloužící k přenosu síly mezi mechanickým...

Nenechte si ujít další zajímavé články

VIDEO: Vepř měl skončit na jatkách, místo toho se stal slavným umělcem!

VIDEO: Vepř měl skončit na jatkách,...

Vypadalo to, že jeho osud je zpečetěn....
Nový objev: Indiáni zřejmě popíjeli čokoládu už před 1200 roky!

Nový objev: Indiáni zřejmě popíjeli...

Zdá se, že o celá staletí dřív než jim „bledé...
Novinář nedbal na předpovědi věštkyň: Zaplatil za to životem?

Novinář nedbal na předpovědi...

Nic nechápající pasažéři se shromažďují na palubě lodi....
Altamira: Takhle vypadá galerie z pravěké doby!

Altamira: Takhle vypadá galerie z...

Jednou z nejznámějších pravěkých galerií je...
Doplněk stravy Penoxal: Jaké zkušenosti s ním má český pacient?

Doplněk stravy Penoxal: Jaké...

Chemoterapie a léčba rakoviny tlustého střeva...
Neuvěřitelné: Další oceán ve sluneční soustavě!

Neuvěřitelné: Další oceán ve...

Lidstvo už nějakou dobu ví, že voda v kapalném...
Poněkud netradiční mobilní aplikace: Měří kvalitu mužského spermatu!

Poněkud netradiční mobilní aplikace:...

Aplikace pro chytré telefony pronikly snad do...
Největší spor české vědecké historie: Byly Rukopisy pravé?

Největší spor české vědecké...

19. století bylo obdobím, kdy si český národ...
Slavný Alcatraz: Zabydleli se v něm duchové vězňů?

Slavný Alcatraz: Zabydleli se v něm...

Alcatraz. Bezesporu nejslavnější věznice světa ležící na...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.