Za posledních 20 let prakticky nikdo nezapochyboval o tom, co se vlastně na konci druhohor událo. Velcí dinosauři sice vymřeli, Zemi však stále obývali jejich drobnější potomci – ptáci. Co když ale bylo vše obráceně a ptáci jsou ve skutečnosti předky některých skupin, které vědci doposud považovali za dinosaury? Na převratné změně pohledu pracují paleontologové v americkém Oregonu.
Rozdíl mezi evolučními biology a genetiky na straně jedné a paleontology na straně druhé je velmi zásadní. Zatímco první konstruují teoretické modely a dohadují se, kterými cestami evoluce mohla jít, druzí zjišťují, kudy evoluce skutečně šla. Teorií o tom, jak se jednotlivé formy vyvíjely, je řada a mohou se navíc často měnit. Představu o tom, že ptáci jsou ve skutečnosti potomky druhohorních dinosaurů ze skupiny teropodů, která byla ve vědeckém světě přijímána posledních 20 let, nedávno povážlivě nabourala práce týmu amerického paleontologa Johna Rubena z Oregonské státní univerzity. Podle něj je třeba oddělení ptáků a plazů posunout ještě nějaký ten milion let dříve (dál??).
Ptáci a dinosauři – nerozlučná dvojice?
O tom, že ptáci vlastně nejsou ničím jiným než velmi zvláštně „upravenými“ plazy, dnes ví snad každé malé dítě. Ano, s touto teorií nemá žádný z dnešních paleontologů vskutku žádný problém. Mnohem více problémů však nastane, když se v odborné obci začneme vyptávat, která z linií druhohorních plazů vlastně dala vzniknout dnešním velmi specializovaným druhům ptáků. Nejběžnější ze všech hypotéz o jejich vzájemné příbuznosti poprvé formuloval v roce 1986 americký paleontolog a systematik Jacques Gauthier. Gauthier přepokládal, že první ptáci se vyvinuli na konci druhohorní jury před asi 150 miliony let a jejich předka je třeba hledat v některé ze skupin takzvaných teropodních dinosaurů. Hlavním argumentem, který vědce přesvědčoval ve prospěch této teorie, byla podobnost v utváření plic dnešních ptáků a dinosaurů. Nepředstavujme si však hned ty největší formy teropodů, jako byl například známý pozdně křídový Tyrannosaurus. S tím, jak se znalosti paleontologů o morfologii dinosaurů rozšiřovaly, byl předek ptáků hledán ve skupině takzvaných raptorů, v blízkosti populárních oviraptosaurů z čeledi Dromaeosaurida.
Co lze vyčíst z nohou?
John Ruben se svým spolupracovníkem a bývalým doktorandem Devonem Quickem se na Oregonské univerzitě na problém evoluce ptáků zaměřují již delší dobu a patří mezi přední odborníky v oboru. I kdyby jejich teorie vypadaly na první pohled sebevíce bizarně, nelze je proto brát na lehkou váhu. Jeden z jejich důležitých závěrů však nemá původ v analýzách dávných fosilií, ale ve zkoumání dobře známých koster dnešních ptáků. Američané se prostě jen lépe podívali na to, co leží všem na očích už stovky let. Oproti prakticky všem ostatním pozemským obratlovcům mají práci odlišně stavěnou nohu. Ve srovnání například s námi, lidmi, je vlastně o jeden kloub „posunutá“. K pánvi je připojena poměrně krátká stehenní kost, která je navíc velmi pevně fixovaná. V místech, kde máme my kyčel, mají ptáci v podstatě koleno, na místě našeho kolena mají zase kotník. Tato zvláštní úprava slouží důležitému účelu. „Pozice stehenní kosti a svalů je významná pro funkci ptačích plic, která jim dodává dostatečnou kapacitu k tomu, aby byli schopni létat,“ vysvětluje Devon Quick. Potíž spočívá v tom, že tato jedinečná adaptace, tedy napevno fixovaná stehenní kost, je znakem, který nalezneme u ptáků, ale už ne u žádného z dinosaurů. Teorie o příbuznosti dinosaurů a ptáků, založená na podobnosti v utváření plic, se tak poněkud hroutí.
Raptoři – nelétaví ptáci?
John Ruben došel ve svém obrazoborectví dokonce tak daleko, že navrhuje celou představu obrátit. Podle jeho představy jsou tedy dinosauři a ptáci příbuzní –ale jinak, než se doposud myslelo. Namísto toho, aby se ptáci vyvinuli z dinosaurů, je to spíše tak, že obě skupiny, měly kdysi v minulosti doposud neznámého, společného předka. Další důkaz pro tuto představu přinesl prof. Ruben nedávno v článku, publikovaném v prestižním vědeckém časopise PNAS (Proceedings of National Academy of Science), v němž se soustředil na vznik ptačí schopnosti létat. Teropodní dinosauři mají totiž končetiny uspořádané k běhání, zatímco nejstarší předkové ptáků se naučili létat tak, že se spouštěli klouzavým letem z vysokých stromů. Evoluce si tedy podle něj zahrála s paleontology „na schovávanou“ a proběhla po zvláštní smyčce – nelétaví raptoři prostě křídla sice původně měli, ale druhotně je ztratili. „Raptoři sice vypadali trochu jako dinosauři, měli však ve skutečnosti mnohem více společného s ptáky než s ostatními teropody, jako byl například Tyrannosaurus. Myslíme si, že tato zvířata, která byla po dlouhou dobu považována za dinosaury, jsou ve skutečnosti potomky ptáků, a nikoliv naopak,“ podává jádro své teorie prof. Ruben.
K čemu bylo dinosaurům peří?
Když dnes v přírodě potkáme tvora, který má alespoň nějakou část svého těla pokrytou peřím, nemáme o čem přemýšlet a beze vší pochybnosti jej zařadíme mezi ptáky. V minulosti tomu však tak být nemuselo. Ať už se představy paleontologů o vzájemné příbuznosti ptáků a dinosaurů mění jakkoliv, jisté je, že příbuzní si jsou. Řada druhů druhohorních „dinosaurů“ proto také peří měla, o jeho účelu se však stále vedou spory. Rozsáhlý mezinárodní tým odborníků z univerzit v britském Bristolu, irském Dublinu a čínském Pekingu publikoval nedávno v časopise Nature studii, v níž se jim podařilo odhalit, jakou barvu vlastně peří dávných plazů mělo. Drobný dravý dinosaurus Sinosauropteryx, který žil před 125 miliony let v dnešní Číně, byl podle nich oranžovovo-bíle pruhovaný. Confuciusornis, který bývá některými odborníky považován již za skutečného ptáka, měl na svém těle zase rozmístěny černé, bílé a oranžové skvrny. A jak se vlastně vědcům podařilo barvy staré 125 milionů let odhalit? Nalezli totiž zbytky melanosomů – drobných buněčných organel, které nesou kožní pigmenty. „Naší hypotézou je, že prvotní funkcí peří bylo zobrazování barev. Teprve v průběhu další evoluční historie se stalo užitečným pro let či izolaci,“ shrnuje závěry týmu prof. Mike Benton z britského Bristolu.
Byli dinosauři teplokrevní?
Schopnost uchovat si konstantní tělesnou teplotu, endotermie čili teplokrevnost, byla v minulosti velmi významnou inovací. Dnes se jí vyznačují pouhé dvě skupiny – ptáci a savci. Taková zvířata jsou sice podstatně náročnější na dodávanou energii, dostává se jim však důležité odměny – dokážou osidlovat i vysokohorské a severské oblasti, kde by ostatní živočichové okamžitě umrzli. Jednou z dávných záhad paleontologie je, zda byli dinosauři teplokrevní, studenokrevní či zda vlastnili nějakou kombinaci obojího. Odpověď na tuto otázku nedávno hledal tým okolo Hermana Pontzera z Washingtonovy Univerzity v Saint Luis v Missouri. Jelikož se přirozeně nemohli se zvířaty přímo setkat, byli odkázáni na počítačové modelování jejich tělesné velikosti a pohybu. Na mušku si vzali 14 druhů vyhynulých dinosaurů a srovnali je s daty, která získali od žijících druhů zvířat. Snažili se vysledovat, jak by si zvířata jisté velikosti dokázala poradit s pohybem, dýcháním a přijímáním potravy. „Naše studie poskytuje silné důkazy pro to, že mnoho druhů dinosaurů bylo ve skutečnosti teplokrevných. Debata o tomto problému však bude v budoucnu jistě pokračovat,“ neskrývá své nadšení z výsledků Herman Pontzer.
