Klad Dinosauria patří nepochybně k nejúspěšnějším skupinám obratlovců vůbec. Jeho nejstarší zástupci, herrerisauridi Staurikosaurus a Gnavothorax a několik primitivních sauropodomorfů, se objevují ve fosilním záznamu v horninách starých 233,3 milionu let. V průběhu druhohor dinosauři narostli do obrovských rozměrů, někteří z nich se stali největšími terestrickými zvířaty všech dob, před 66 miliony let značná část jejich vývojových větví v důsledku vymírání na hranici K-T vymizela, ale udržel se klad Avialae, zahrnující všechny teropodní dinosaury blíže příbuzné ptákům (řád Aves) než deinonychosaurům. A dnes sdílíme naši planetu s takřka 11 000 opeřených dinosaurů právě z tohoto kladu. Nelze pochybovat, že dinosauři jsou ve své obrovité rozmanitosti jedním z největších úspěchů evoluce; překonali nejedno velké vymírání, a náš svět mají v pařátech i dnes - vždyť současní ptáci jsou druhově početnější, než savci, kterých žije 6000 až 7000 druhů.
Co ale stálo za takovým evolučním úspěchem dinosaurů? Proč takříkajíc ovládli naši planetu? Jaké byly příčiny jejich diverzifikace na konci triasu, jehož pozdní část prošli více či méně jako menší zvířata, bojující o své místo ve světě dominovaném dravými pseudosuchiány? 27. listopadu 2024 publikoval prestižní vědecký časopis Nature článek švédsko-norsko-polského týmu paleontologů, kteří podrobili výzkumu stovky bromalitů, fosilizovaných produktů trávení (včetně fosilního trusu, koprolitů) z přechodu triasu do jury v Polské pánvi, a výsledky, ke kterým se dopracovali, spolu s klimatickými a rostlinnými daty indikují nárůst dinosauří diverzity a obsazenosti ekoprostoru. Analyzovali v podstatě evoluční radiaci kladu Dinosauria zcela novým způsobem, zrekonstruovali trofické struktury na přelomu triasu a jury v Polsku, a došli k novým zjištěním o počátku vzestupu této mimořádné obratlovčí skupiny. Vedoucím studie byl Martin Qvarnström z Katedry organismální biologie, evoluce a rozvoje na Uppsalské univerzitě, dále má článek z Nature dalších třináct autorů, většinou z polských vědeckých institucí a též z Norské arktické univerzity. Tým pracoval s 532 bromality, konkrétně pak tedy s koprolity, kololity (fosilizovanými pozůstatky ze střev) a regurgitality (zkamenělé pozůstatky z žaludku), jež byly nasbírány na osmi lokalitách mezi lety 1997 až 2016 v polském Slezsku a Svatokřížských horách. Byla mezi nimi také asi stovka bromalitů z oblasti mezi Krasiejówem a Lisowicemi, odkud jsou známy i pozůstatky svrchnotriasového silesaurida Silesaurus opolensis, jež byla zkoumána pomocí fázově-kontrastové synchotronní mikrotomografie. Na základě morfologie bromalitů (jejich velikosti, tvaru, obsahu a stratigrafické provenance) bylo rozhodováno, jaká zvířata je vyprodukovala; pomocí kyseliny chlorovodíkové z nich byl odstraněn sediment, a byl zkoumán jejich povrch. Několik bromalitů bylo také pozlaceno a studováno pomocí energiově disperzního detektoru ECON 6, dále se měřil obsah uhlíku a síry ve vzorcích, jejich organická petrologie, byly identifikovány tukové kyseliny a ftaláty, a dále byly vzorky studovány pomocí plynového chromatografu.
Vybrané bromality náležící dvojdyšné rybě Ptychoceratodus (a), archosaurovi rodu Smok (b), blíže neidentifikovanému velkému teropodovi (c), silesaurovi (d), až šestimetrovému rauisuchidovi rodu Polonosuchus (e), býložravým sauropodomorfům (f), fytosaurovi rodu Paleorhinus (g), neidentifikovanému býložravému archosaurovi (h) a herbivornímu dicynodontovi (f). Obrázek z článku Qvarnströma a jeho kolegů, pro odkaz viz níže
Ne všechny studované bromality patřily dinosaurům. Mnohé z nich náležely jiným zástupcům kladu Archosauria, některé patřily také fytosaurům nebo pseudosuchiánům. Nacházely se mezi nimi i produkty trávení raných mammaliaformů, konkrétně rodu Hallautherium, eukynodontů a krytolebců, například známého rodu Gerrothorax. Výsledkem byl koherentní obrázek trofické dynamiky na přelomu prvního a druhého druhohorního útvaru v pěti konkrétních biotách: Krasiejów-Woźniki, Poręba-Kocury, Lisowice-Marciszów, Gromadzice-Rzuchów a Sołtyków-Hucisko. Zatímco první z těchto biot je reprezentována živočichy ze středního až svrchního karnu (nejspodnějšího stupně svrchního triasu), jejichž fosilie (a v rámci tohoto výzkumu studované bromality) jsou staré minimálně asi 227 milionů let, poslední z těchto biot je reprezentována faunou ze samého konce triasu a z prvního stupně jury, hettangu, z doby před zhruba 199,5 miliony let. Prostěji řečeno, autorům studie se dostalo zkoumat trofickou dynamiku v Polské pánvi za dobu téměř 30 milionů roků, což není zrovna krátké období; mohli tedy odhalit důvody narůstajícího úspěchu dinosaurů a celkové změny v ekosystémech, které lze vyčíst z fosilizovaných produktů trávení všech těch rozličných živočichů v kombinaci s klimatickými a vegetačními daty. Z první, třetí a páté jmenované bioty existuje nejvíce dat v podobě kosterních pozůstatků a jiných fosilií. Mnohé koprolity a další bromality obsahovaly hmyz, rostlinné pozůstatky, spolykané ryby a útržky masa jiných živočichů, kteří byli potravou karnivorů. V některých se nacházely dokonce i nažvýkané kusy kostí; podobně jako dnes v afrických savanách hyeny ohlodávají kosti, i různorodá zvířata na konci triasu a na začátku jury si doplňovala kalcium v těle tímto způsobem.
Rekonstrukce silesauridů druhu Silesaurus opolensis ze svrchního triasu Polska, známé na základě fosilií z Krasiejówa. Obrázek paleoartistky Joanny Kobiersky z jejího účtu na ArtStation
Biota Krasiejów-Woźniki je reprezentována hlavně rybami, temnospondyly, therapsidy (jako byl eukynodont Polonodon) a archosauromorfy (například plachtícím sharovipterygidem rodu Ozimek či pseudosuchiánem rodu Polonosuchus), a opomenut nesmí být ani všežravý dinosauriform Silesaurus. Poręba-Kocury se může pochlubit prvními bromality polských plazopánvých dinosaurů, v biotě Lisowice-Marciszów už není ani stopy po silesauridech a fytosaurech, a biota Gromadzice-Rzuchów se může chlubit prvními polskými býložravými sauropodomodorfy. Na samém konci triasu a na počátku jury o sobě všelijakými zkamenělými produkty trávení dávají vědět rozliční teropodi. Biota Sołtyków-Hucisko sestává z ichnofosilií (fosilních stop) masožravých dinosaurů známých jako Stenonyx, Grallator nebo třeba Kayentapus. Některé z bromalitů z této bioty, které Qvarnström a jeho kolegové zkoumali, měly na délku i 30 centimetrů! Teropodní dinosauři byli v té době docela velcí; vždyť některé z těch z jejich fosilních stop měřily i 55 centimetrů (pro úplnost, zmíněný Grallator je až dvaceticentimetrovou stopou; k tomuto ichnogenu patří mimochodem i stopy z Indie, Brazílie, USA a jiných koutů světa, není to polská specialita). Povrch bromalitů těchto teropodů obsahuje i rostlinné zbytky dosud nepopsaných druhů, a Qvarnström a jeho kolegové ve svém článku píší, že mohli migrovat na velké vzdálenosti, nebo migrovala jejich býložravá kořist. Když ji pak takový masožravec ukořistil, dostal se mu do těla i obsah jejího žaludku, obsahujícího trávené listy z úplně jiných oblastí, než ve kterých onen masožravec žil. I toto člověka nutí k přemýšlení o tom, jak dynamický vlastně život dinosaurů a jiných dávno vyhynulých zvířat byl; také migrovali, přesouvali se z místa na místo, z rozličných důvodů. O tom samozřejmě každý zájemce o pravěký život přemýšlel nebo to jako malý nahltal z dokumentárních filmů o dinosaurech, ale výzkumy, jako je tento, indikují nové a nové migrace, nové a nové dynamiky v životě různorodých ekosystémů a zvířat, jež byla jejich stabilní, pravidelně se vracející i krátkodobou součástí. Ranní jurští herbivoři očividně podle výsledků konzumovali i spálené dřevo, snad nehodou při požárech, anebo cíleně za účelem detoxifikace svých těl.
Rekonstrukce býložravých sauropodomorfů z bioty Sołtyków-Hucisko, z konce triasu a začátku jury. Obrázek Martina Ambrozika z webu Ars Technica
Globální klimatické změny na přelomu triasu a jury, kdy došlo ke čtvrtému z pětice či šestice (počítáme-li to současné) masových vymírání druhů v dějinách života, měly za následek posun Polské pánve na sever, což způsobilo řadu změn v tamním prostředí. Zvýšila se vlhkost, dosti se rozvíjela vegetace, během krátkého časového úseku se vyvinuly nové rostlinné druhy, a podle výsledků tohoto výzkumu se tehdejší polští býložraví dinosauři ládovali salátem, co to jen šlo. Čtvernožci, kteří nepatřili k dinosaurům, jsou oproti předchozím čtyřem biotám v té poslední, v biotě Sołtyków-Hucisko, jen málo zastoupeni. Zato dinosaurům se daří, bromalitů je po nich opravdu nemálo, a jsou plné rostlinných pozůstatků. Není to ale tak, že by polští dinosauři zažili jeden velký boom jen kvůli změnám na přelomu triasu a jury. Qvarnström se svými kolegy uvádí v článku 5 fází, během nichž se dinosauři rozvíjejí: 1) ve středním až pozdním karnu se objevují malí, oportunističtí a všežraví příbuzní dinosaurů, jako byl Silesaurus, 2) po boku těchto příbuzných dinosaurů se vynořují masožraví, plazopánví dinosauři, 3) vedle středně velkých teropodů se objevují i ti poměrně větší, plus všežraví či býložraví ptakopánví dinosauři, 4) s malými ptakopánvými dinosaury se začínají objevovat velcí sauropodomorfové a diverzifikovaní teropodi, 5) dinosauři se diverzifikují ještě více a dochází k expanzi ekoprostoru Polské pánve posunuté na sever. Změny v prostředí souvisely se čtvrtou a pátou fází, v té poslední jsou pak ze studovaných bromalitů patrné největší trofické změny. Rozmanitost a velikost fosilizovaných produktů trávení v oné fázi narůstá. Také to vypadá, že z vymírání na konci triasu se s počátkem jury dinosauři okamžitě zotavili.
Fosilní trus, obsah žaludku a střev dávno vymřelých zvířat nejsou tak nudné, jak se mohou na první pohled zdát. Natráveniny a výkaly jsou ceněnými zdroji dat i pro zoology zabývající se současnými zvířaty, vždyť například doktor Niall McCann (známý z dokumentární série Biggest and Baddest z let 2012 až 2020) svou dizertační práci o tapírech ve Střední Americe zpracoval jen na základě sběru jejich trusu, aniž by za celý půlrok výzkumu tato vzácná zvířata jedinkrát ve volné přírodě spatřil. Rovněž tak poskytují koprolity, kololity a regurgitality neptačích dinosaurů a jiných prazvířat cenné informace o svých, ztracených světech, do nichž se žel nejspíše nikdy nepodíváme (nevynalezne-li náhodou někdy někdo stroj času, což se mi zdá dosti nepravděpodobné). Porozumění trofické dynamice ekosystémů v minulosti naší planety je také důležité pro pochopení trofické dynamiky těch současných.
Informace pro tento článek byly čerpány z následujících zdrojů:
Fossil dung reveals clues to dinosaur success story (Science Daily)
Silesaurus (Wikipedia)
Grallator (Wikipedia)
1 komentář:
Zaznamenal jsem, ale díky za článek.
Okomentovat