V exkluzivním článku přinášíme jako první na světě výsledky nejnovější analýzy, publikované českými vědci na základě studia téměř kompletní kostry tyranosaura, populárně zvané Sue.
Málokterý dinosaurus je ve světě tak populární jako tyranosaurus. Za více než sto let se už o něm popsalo mnoho papíru, ale čím víc toho bylo napsáno, tím víc vzniklo otazníků. Byl aktivním dravcem nebo spíše mrchožroutem? Čím se živil? Jaké maximální velikosti dorůstal? Jak dlouho žil? Dokázal rychle běhat a skákat, nebo se vzhledem ke své hmotnosti pohyboval podstatně pomaleji? Byla jeho mláďata opeřená? Dokážeme z kosterních pozůstatků odlišit samce od samice? Nedávný nález téměř kompletní kostry v Jižní Dakotě, populárně nazývané podle křestního jména své objevitelky Sue, umožnil získat odpovědi na řadu těchto otázek.
Exemplář FMNH PR2081 se jmenuje SUE
Snad o žádnou fosílii nebyl sveden tak dlouhý a ostrý právní spor, jako o kostru tyranosaura, objevenou v roce 1990 u Rapid City v Jižní Dakotě a vystavenou dnes v chicagském Field Museu pod katalogovým číslem FMNH PR2081, známou široké veřejnosti pod jménem Sue. Není divu. Jde o téměř kompletní a tedy nejúplnější ze všech známých koster tyranosaurů, která byla v době svého objevu rovněž největší (v Montaně byly nedávno objeveny fosílie ještě o něco většího jedince téhož druhu). Celková délka kostry Sue činí téměř 14 metrů, délka lebky 140 cm, zuby měřily včetně kořenů až 30 cm. Kostra byla nalezena skupinou komerčních sběratelů na pozemku soukromého ranče v indiánské rezervaci. Po ostrých sporech všech tří subjektů o vlastnictví byla nakonec federálními úřady zabavena a nakonec v říjnu 1997 prodána v dražbě za 8,36 milionů USD. Naštěstí se podařilo získat dostatek prostředků, aby ji mohlo zakoupit chicagské Field Museum. Kdyby ji získal nějaký bohatý soukromý sběratel, mohla by být pro vědu ztracena. Přesto byl v USA touto dražbou vytvořen do budoucna velmi nebezpečný precedens. Ze zákona by podobné nálezy měly bez jakýchkoli výhrad připadnout vždy vědecké instituci.
Instalaci kostry Sue byla věnována mimořádná pozornost a byla průběžně sledována světovým tiskem, a to nejen odborným. Originální lebka, která je následkem tlaku horniny výrazně promáčklá, byla na kostře nahrazena přirozeně vyhlížející kopií a je vystavena odděleně. Druhým důvodem k tomuto kroku byla jistě i přílišná hmotnost originálu (podobně je tomu např. i u exponátu v Muzeu přírodních věd v New Yorku).
Před konečnou instalací byla kostra Sue podrobena velmi důkladnému studiu a lebka tomografické analýze s vysokou rozlišovací schopností. Výsledkem výzkumu, který výrazně rozšířil nejen naše dosavadní znalosti o tyranosauru samotném, ale i o různém stupni vývojových vazeb k příbuzným rodům Daspletosaurus, Albertosaurus, Nanotyrannus nebo Tarbosaurus, je souhrnná zpráva Christophera A. Brochua o 138 stranách velkého formátu, zveřejněná v loňském roce.
Legendy a skutečnost
Krátce po objevu kostry Sue se na základě dílčích informací a předběžných názorů některých paleontologů začaly objevovat v tisku dramatické zprávy o jedinci, jemuž kdysi tato kostra patřila. Z vážného poškození lebky na levé straně i z fraktury levé čelisti, jejíž část byla odtržena již před pohřbením těla v hornině, se např. usuzovalo, že zkoumaný jedinec zahynul v boji s jiným tyranosaurem. Dalším argumentem v tomto směru byly osm okrouhlých otvorů na zadní straně levé čelisti, vyhlížející jako stopy po zubech útočníka. Brochuova studie však prokázala, že tato spekulace není opodstatněná, i když ji nelze vyloučit. Tzv. stopy po zubech nejsou uspořádány v řadě, jak by to odpovídalo výše uvedené hypotéze, ale jsou rozptýleny nepravidelně, takže vypadají více jako stopy po střelách samopalu než po kousnutí, jak to Brochu doslova napsal. Je rovněž těžké si představit, že by se jeden tyranosaurus zakousl do zadní části čelisti druhého a nezanechal při tom i výrazné stopy v krční oblasti. Je také jisté, že smrt nenastala v krátkém časovém úseku po jejich vzniku, jak to bylo často publikováno, neboť všechny již začaly zarůstat. K výše zmíněnému poškození levé strany lebky a odtržení části levé čelisti, ať již bylo způsobeno jakýmkoliv způsobem, mohlo také dojít až po smrti zvířete.
O tom, že však zkoumaný exemplář rozhodně neměl lehký život, svědčí i zlomená, dávno však vyhojená žebra na pravé straně hrudního koše. Ještě vážnější byla zlomenina levé lýtkové kosti. Delší doba, která uplynula od zranění do smrti, však svědčí o tom, že úraz nebyl příčinou úhynu. V posledním období života nemohlo zřejmě zvíře samostatně lovit, přesto bylo v jeho žaludku nalezeno množství kostí z potravy pozřené krátce před smrtí. Nezemřelo tedy hladem a s prázdným žaludkem. I tato skutečnost potvrzuje teorii, že tyranosauři nebyli osamělí lovci, ale lovili ve smečce. Ta se se svým zraněným členem dělila o úlovky. Analýza prokázala i to, že zkoumaný exemplář nebyl ušetřen ani nemocí. Na kostech jeho končetiny byly nalezeny známky toho, že trpěl dnou.
Jak určit pohlaví?
Dalším rozšířeným mýtem bylo, že v případě Sue šlo o samici. Někteří draví dinosauři vykazují dvě odlišné formy – jednu gracilní, druhou robustní. To se týká i tyranosaurů, Sue patří do druhé skupiny. Zastánci toho, že Sue byla samice, argumentují, že u většiny dravých ptáků, náležejících spolu s ostatními ptáky podle současných názorů rovněž mezi teropody, bývá samice větší. To je ovšem dost slabé zdůvodnění. Tento poznatek se snad může týkat většiny dravců řádu Falconiformes, nelze jej však automaticky aplikovat i na dravé neptačí dinosaury. Vždyť i četní zástupci jiných ptačích řádů, u nichž jsou samice stejně velké či menší než samci, jsou predátoři. Dále si je nutno uvědomit, že existence robustních a gracilních forem nemusí být způsobena sexuálním dimorfismem, ale např. rozdílným věkem či rozdílnými podmínkami prostředí v areálu rozšíření. Může být i svázána s dobou, v níž zvíře žilo, a s tím spojeného vývojového stádia druhu, neboť nelze prokázat, že nalezené fosílie pocházející od zvířat, která byla současníky (délku existence druhu Tyrannosaurus rex lze odhadnout asi na 5 milionů let, což se rovná době vývoje člověka od jeho nejprimitivnějších prapředků). A nakonec je nutno uvážit i možnost, že se jedná o dva odlišné, i když příbuzné druhy. Někteří paleontologové, jako např. Peter Larson, se pokusil určit pohlaví Sue analogií s aligátory. Uvádí, že penis aligátora, pokud přestane být používán, je vtažen zpět do těla stahovacím svalem. Ten je upnut k prvnímu dolů směřujícímu kostnímu hrotu (chevron), umístěnému u samců mezi prvním a druhým ocasním obratlem. U samců aligátorů je první chevron výrazně větší než u samic, zřejmě proto, aby zmiňovaný sval měl větší plochu pro úpon. U samic je navíc umístěn víc vzadu, většinou mezi druhým a třetím obratlem. I jeho úhel je odlišný. Larson našel tyto rozdíly i u některých druhů teropodů. Pokud jde o Sue, jediný exemplář robustní formy tyranosaura, kde se tato partie dochovala, domníval se, že odpovídá charakteristikám samice. Brochu však v převzatém kosterním materiálu objevil úlomek tohoto z Larsenova pohledu tak důležitého kostěného hrotu, který se opravdu nalézal mezi prvním a druhým ocasním obratlem. Zjistil a ve své výše zmíněné práci i fotograficky zdokumentoval, že plně odpovídá charakteristice, kterou Larson vymezil pro samce. Je-li Larsonova hypotéza správná, byl Sue samec. Samci by byli rovněž všichni ostatní jedinci masivní formy tyranosaurů, samicemi pak formy gracilní (podobně jako u krokodýlů). Brochu však Larsenovu teorii zpochybnil dalšími argumenty a uvedl, že zmíněná závislost neplatí tak úplně ani u aligátorů, kteří byli pro Larsenovu hypotézu vzorovým modelem. Na základě studia kostry Sue považuje otázku určení pohlaví u tyranosaurů za otevřenou.
Krutý dravec nebo neškodný mrchožrout?
Pověst tyranosaura jako největšího a nejhrozivějšího suchozemského dravce všech dob se hroutí. I když v Mongolsku byly v minulosti nalezeny fosilizované pozůstatky příbuzných tarbosaurů, kteří svou délkou největšího známého tyranosaura překonali, příliš se o tom nemluvilo. Koncem 20. století byly však v severní Africe nalezeny kosterní pozůstatky i lebka obrovitého predátora Carcharodontosaurus saharicus, který se největším tyranosaurům velikostí přinejmenším vyrovnal, a v Patagonii ještě většího dravce druhu Giganotosaurus carolinii, který tyranosaura nesporně překonal. Navíc stavba kostry, lebky i zubů obou těchto obrů dokazovala, že šlo o agilní, rychlé a nebezpečné dravce. Tyranosaurus vypadá ve srovnání s nimi jako příliš masivní a mnohem pomalejší. Jeho lebka je oproti štíhlým protáhlým lebkám obou jmenovaných druhů výrazně kratší a tupější, jako by byla uzpůsobena spíše k drcení kostí uhynulých zvířat než k zabíjení živé kořisti. Stejný dojem budí i masivní, značně silné čelisti a zuby. Hlasy, že tyranosaurus byl pouhým mrchožroutem a nikoli aktivním lovcem, se ozývaly již mnoho desetiletí. Byly to však spíše ojedinělé výkřiky. Po objevu giganotosaura však nabyly na intensitě a lze říci, že dnes převážily.
Jaká tedy byla skutečnost? Analýza kostry Sue dává spíše za pravdu těm, kteří považují tyranosaura za mrchožrouta, živícího se buď přímo zdechlinami, nebo tak, že se zmocňoval kořisti menších aktivních dravců, např. albertosaura. Kromě charakteristik uvedených výše byla i jeho holeň kratší než kost stehenní, což nesvědčí o schopnosti rychlého pohybu. Čichové centrum mozku bylo mimořádně vyvinuto, což bývá rovněž znakem mrchožroutů. Vynikající čich jim umožňuje vypátrat zdechlinu na velkou vzdálenost. Analýza čelistí a svalových úponů na nich prokázala, že síla jejich stisku byla enormní. Pro přední část tlamy byla propočtena asi na 700 kg, pro zadní na 1.500 kg. Takovou sílu stisku potřebují mrchožrouti k drcení kostí. Na druhé straně je nutno vzít v úvahu ojedinělou stavbu lebky s očima mířícíma dopředu a překrývající se zorná pole umožňující prostorové vidění, což je pro aktivního lovce obrovskou výhodou, zatím co pro mrchožrouta téměř zbytečností. I skutečnost, že podle nedávných objevů tyranosauři žili ve smečkách, mluví spíše pro teorii lovce. Ve smečkách žijí i dnešní predátoři, jako např. vlci, hyeny, psi hyenovití nebo lvi. Nedávno byla nalezena část pánve triceratopse s 58 hlubokými stopami po zubech tyranosaura. Nejhlubší z nich měří 9 centimetrů. Zkoušky provedené na modelu potvrdily výše uvedenou sílu sevření čelistí. Otázkou však stále zůstává, zda tyranosaurus ulovil živého triceratopse, nebo hodoval na jeho nalezené mršině.
Vědci jsou v rozporu
V současné době probíhá na toto téma mezi paleontology vzrušená diskuse. Ani názor autorů tohoto článku není shodný. První, který měl možnost během svých vědeckých stáží v chicagském Field Museu kostru Sue osobně studovat, považuje většinu jejích znaků za výraznou podporu teorie, pohlížející na tyranosaura jako na mrchožrouta. To však nic nemění na tom, že stále považuje tyranosaura za hrozivé zvíře, s nímž by nikomu neradil se setkat.Vždyť i menší predátoři, které olupoval o jejich kořist, před ním zděšeně prchali. Druhý autor je přesvědčen, že pravda bude asi někde uprostřed. Tyranosaurus jistě nepohrdl nalezenou mršinou, stejně jako nenechal nevyužitu příležitost odehnat od ní slabšího majitele. Ale byl schopen ulovit si i vlastní kořist a také to v případě potřeby dělal. Smečka tyranosaurů mohla žít obdobně jako tlupa dnešních lvů. A nikoho nenapadne nazývat lva mrchožroutem, i když jím z valné části skutečně je, a to ve větší míře než např. hyeny. A v neposlední řadě nesmíme zapomínat, že kořist tyranosaurů a giganotosaurů byla odlišná. Zatím co giganotosaurus lovil zřejmě mláďata, staré zesláblé kusy a snad si někdy ve smečce troufl i na osamoceného zdravého jedince ohromných sauropodů, k jejichž zdolání byla potřebná především rychlost a pohyblivost, kořistí tyranosaurů byli mohutní, třemi rohy vyzbrojení a kostěným límcem chránění triceratopsi, žijící navíc v početných stádech, kteří se jistě stavěli na aktivní odpor. Docházelo k boji, který nemusel vždy skončit pro tyranosaura vítězně. Možná, že i zlomená žebra Sue a fraktura její lýtkové kosti byly důsledkem podobného souboje. Robustní stavba kostry, silné pevné čelisti a masivní zuby byly k lovu takové kořisti nezbytné.
Vztah mezi lovci a kořistí se zákonitě vyvíjí a každý ekosystém má svého vrcholového predátora. Kdo jiný by jím mohl být na konci svrchní křídy Severní Ameriky než tyranosaurus? Jemu blízce příbuzný daspletosaurus lovil před 76 miliony let rohaté styracosaury a centrosaury. Rohatí triceratopsi byli o 11 milionů let na samém konci doby křídové o polovinu větší a mohutnější. Nemělo by nás překvapit, že také predátor, který měl při útoku na ně uspět, musel být masivní a pevně stavěný.
A zeptáme-li se, co je hrozivější než tyranosaurus, můžeme si hned odpovědět. Jejich smečka.
Správně by jméno tyranosaura mělo znít jinak
Obrovského dravého dinosaura, jehož kosterní pozůstatky nalezl Barnum Brown v roce 1902 v severní Montaně, popsal Osborn v roce 1905 pod jménem Tyrannosaurus rex. Již o třináct let dříve, v roce 1892, popsal však Cope podle několika obratlů z Jižní Dakoty druh Manospondylus gigas. Jsou shodné s obratli tyranosaura. Na tuto shodu se však přišlo až později a vzhledem k rychlé světové popularitě působivě voleného jména Tyrannosaurus rex bylo pak pojmenování Manospondylus gigas ve vědeckých pracích uváděno jen jako synonymum, ačkoliv bylo vlastně jménem původním a podle zákona priority platným. Nedávno vykopané další části kostry tohoto jedince na místě, odkud pocházejí Copem popsané obratle, tuto shodu nezvratně potvrzují. V současné době se celá záležitost znovu otevřela a je předmětem diskusí. Není zatím jisté, jak spor dopadne, i když je málo pravděpodobné, že by ke změně vžitého jména došlo. (Vzpomeňme si ale, co se přihodilo brontosaurovi!) Stabilizaci dlouhodobě užívaných jmen, i když jsou mladšími synonymy, podporuje i poslední vydání Pravidel zoologické nomenklatury z roku 2000. Anebo přece jen tyranosaurus, který nedávno přišel o svou posici největšího dravého dinosaura a neúprosného lovce, přijde teď i o své populární jméno?
Mladí nadháněli, staří zabíjeli
Nedávné nálezy prokázaly, že tyranosauři stejně jako i jiní velcí teropodi lovili ve smečkách, složených z jedinců všech věkových skupin. Např. v oblasti Fort Peck Reservoir byly objeveny fosílie smečky pěti jedinců, mezi nimi i exemplář, přesahující zřejmě velikost Sue asi o 5 %. Tato skutečnost dokazuje nejen to, že mláďata byla od mládí vychovávána a cvičena k lovu, ale poskytla kanadskému specialistovi na dravé dinosaury Philu Curriemu i inspiraci k zajímavé teorii. Ze studia kostry Sue vyplývá, že dospělý tyranosaurus byl dosti těžkopádný dravec, neschopný rychlého pronásledování kořisti. Svědčí o tom nejen masivní stavba celé kostry, ale i jeho stehenní kosti, které jsou delší než holeně. U mladých jedinců tomu však bylo obráceně. Nohy byly v poměru k tělu výrazně delší, což bylo způsobeno právě dlouhými holeněmi. Podle Currieho patřili mladí tyranosauři k nejrychlejším dinosaurům své doby. Odvodil z toho, že tyranosauři mohli praktikovat velmi rafinovanou loveckou strategii, spočívající v dělbě úkolů. Mladí jedinci rychlým výpadem kořist napadli, pronásledovali ji a zahnali do připravených smrtonosných tlam v záloze číhajících dospělých příslušníků smečky. Podobně, jako dnes loví pakoně nebo zebry např. tlupa lvů.
Žily v Severní Americe vedle sebe dva různé druhy tyranosaurů?
I když většina paleontologů považuje robustní i gracilní formu tyranosaura za zástupce jediného druhu, existují vědci, kteří tento názor nesdílí. Mezi ně patří i kanadský specialista na dravé dinosaury a vedoucí paleontologického oddělení Národního muzea v Ottawě Dale Russel. Ten je dokonce přesvědčen o tom, že tu žily nejen dva různé druhy tohoto druhu, ale dokonce dva blízce příbuzné rody. Ve své knize The Dinosaurs of North America o tom říká: „Největší tyranosauridi jsou zastoupeni lebkami a kostrami v různém stadiu kompletnosti. Jedním z nich je slavný rod Tyrannosaurus. Pozůstatky několika stejně velkých exemplářů s ním byly dlouho zaměňovány, ale charakteristické rysy ve stavbě čelisti a pánve dokazují, že patří jinému zvířeti. Oba byli aktivní, svalnatí predátoři a úspěšní lovci.“ Za tohoto druhého obrovitého tyranosaurida považuje Russel druh Dynamosaurus imperiosus. Nesporné rozdíly oproti typovému exempláří druhu Tyrannosaurus rex (AMNH 5029) vykazuje i kostra nazývaná populárně Sue.
