Jak se dinosauři změnili

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Úplně první rod dinosaurů, Megalosaurus bucklandii, byl pojmenován v roce 1824. Nyní paleontologové popisují každý měsíc několik nových druhů, nejčerstvější z nich - Tlatolophus galorum - byl popsán v květnu 2021. Během dvou století výzkumu vědci nejen objevili nové typy dinosaurů, ale také upřesnili informace o již známých: objevily se nové nálezy, zlepšily se metody jejich analýzy a zároveň měli paleontologové nové nápady a interpretace. Proto se také změnily naše představy o tom, jak tato zvířata vypadala – někdy k nepoznání.

Existují čtyři hlavní období konceptu dinosaurů:

1. Položení základů (1820-1890). Z mnoha dinosaurů jsou známy pouze jednotlivé kosti, jsou zobrazováni jako podobní ještěrům nebo drakům;
2. Klasické období (1890-1970). Dinosauři jsou zobrazováni jako nemotorní těžkooděnci: klokanovi podobní predátoři s ocasem táhnoucím po zemi, polovodní býložravci s přehnaně nafouklým tělem.
3. Renesance (1970-2010). Rozumí se, že dinosauři byli pohyblivá, aktivní zvířata a měli z hlediska metabolismu blíže k ptákům než k plazům. Na snímcích se proto ocasy konečně odlepují od země, svaly se zvětšují. Peří se přitom nachází u mnoha malých (a ne tak) dinosaurů.
4. Revoluce měkkých tkání (od roku 2010). Objevily se nové metody studia měkkých tkání a začalo se pracovat na rekonstrukci barvy peří a dalších integumentů.

Zvažte, jak se během těchto období změnily představy o několika slavných dinosaurech.

Iguanodon

V roce 1825 anglický paleontolog Gideon Mantell popsal leguanodona (Iguanodon bernissartensis) s několika zuby velmi podobnými zubům leguána – odtud název. O devět let později byly poblíž Maidstone nalezeny plnější pozůstatky, včetně pánve a částí končetin. Na jejich základě provedl Mantell následující rekonstrukci:

V roce 1854 byla v londýnském Crystal Palace otevřena výstava soch starověkých zvířat včetně iguanodona. Kvůli zdravotním problémům se Mantell nemohl zúčastnit práce na výstavě a jako vědecký poradce působil další anglický paleontolog Richard Owen. Pod jeho vedením iguanodon ztěžkl a začal připomínat hrocha:

V roce 1878 byl v Belgii nalezen velký pohřeb téměř kompletních koster iguanodonů a o čtyři roky později byla kostra představena veřejnosti, namontovaná pod vedením belgického paleontologa Louise Dollota. Ukázalo se, že Owenova rekonstrukce byla z velké části chybná. Iguanodon se zvedl na zadní nohy, zaujal polohu jako klokana, a „roh“se ukázal jako trn na palci předních tlapek.

Tento obraz vydržel celé století, až do 80. let 20. století. Zde je například klasický obrázek iguanodona:

Revoluce ve výzkumu dinosaurů známá jako „dinosauří renesance“postihla i iguanodona. Byli objeveni blízcí příbuzní iguanodona - tenontosaurus, saurolophus, uranosaurus. V 80. letech 20. století je chtěl britský paleontolog David Norman porovnat s iguanodonem… a zjistil, že od Dolla, tedy od konce 19. století, neexistuje žádný podrobný popis iguanodona. Nakonec to udělal Norman sám.

Podrobně popsal kostru dinosaura a ukázal, že dříve byl vzhled iguanodona obnoven nesprávně. Struktura krční a křížové páteře, ocasu a předních tlapek naznačovala, že iguanodon držel ocas a trup vodorovně a čas od času spočíval na předních končetinách.

Tato myšlenka iguanodona přežila dodnes. Proto je dnes iguanodon reprezentován takto:

Spinosaurus

Pozůstatky spinosaura (Spinosaurus aegyptiacus) byly původně nalezeny v Africe v roce 1912 a byly popsány německým paleontologem Ernstem Stromer von Reichenbach v roce 1915. Poté byly nalezeny fragmenty dolní čelisti, několik obratlů a další kosti. Stromer napsal, že před ním je zjevně "velmi vysoce specializované" zvíře, i když na rekonstrukci není nic vysoce specializovaného - je zobrazen jako tyranosaurus s hřebenem na zádech.

V roce 1944, během bombardování Mnichova, byly fosilie zničeny, ačkoli popis a náčrtky německého paleontologa přežily. Stromerův koncept přetrval až do poloviny 80. let 20. století, kdy byl ve Velké Británii popsán baryonyx (Baryonyx walkeri), masožravý dinosaurus blízce příbuzný spinosaurovi.

Jeho pozůstatky byly mnohem lépe zachovány – natolik, že se v oblasti žaludku dokonce našly rybí šupiny, takže se baryonyx stal prvním autenticky rybožravým dinosaurem. S ohledem na společné rysy baryonyxe a spinosaura – protáhlé „krokodýlí“čelisti, zúžené zuby bez zářezů, obrovské drápy – začal být i Spinosaurus považován za rybožravého. Ve skutečnosti se z „tyranosaura s hřebenem na zádech“proměnil v „baryonyxe s hřebenem“. Takto ho vidíme ve filmu "Jurský park 3".

Práce Nizara Ibrahima, publikovaná v roce 2014, byla skutečnou revolucí v historii studia spinosaura. V něm byla popsána nová neúplná kostra mladého spinosaura včetně zbytků končetin. Ukázalo se, že zadní končetiny dinosaura byly mnohem kratší, než se dříve myslelo.

Takto se objevila verze, že Spinosaurus nejedl jen ryby, ale obecně vedl semi-vodní životní styl a aktivně plaval. To bylo podpořeno zatíženými kostmi končetin (pro snazší potápění se zmenšily dutiny kostní dřeně v kostech končetin), prodlouženým tělem, smyslovými jamkami na koncích čelistí jako u krokodýlů a silně zkrácenými zadními končetinami s zploštělé drápy.

Paleontologové neměli spinosauří ocas, takže byl rekonstruován zobecněným způsobem, analogicky s jinými masožravými dinosaury. Ale Ibrahimův tým pokračoval ve vykopávkách, našel ocas a v roce 2020 představil jeho popis, který potvrdil hypotézu „vodního ptactva“.

Ukázalo se, že vertikální (trnové) výběžky ocasních obratlů spinosaura byly velmi vysoké, takže ocas byl vysoký a plochý jako u čolka nebo ryby. Mnoho suchozemských masožravých dinosaurů má na konci ocasy, které jsou tuhé a neaktivní, jako klacky – to jim pomáhalo udržovat rovnováhu při běhu. U Spinosaura byl ale velmi pružný, což umožnilo jeho použití jako vesla.

Ale to není konec. Paleontologové David Hawn a Thomas Holtz letos vydali článek, ve kterém se ptali, zda dravec velký jako spinosaurus dokáže obratně pronásledovat ryby pod vodou. Navrhli, že spinosaurus vypadal spíše jako obrovská volavka nebo čáp: toulal se v mělké vodě, ponořil tlamu do vody a popadl procházející rybu. Zatím proti nim nikdo nic nenamítal, takže dnes spinosaurus vypadá takto:

Therizinosaurus

Therizinosaurus cheloniformis se změnil, možná silněji než všichni dinosauři, které známe. V roce 1948 byly nalezeny jeho pozůstatky – obrovské kopytní články prstů a úlomky žeber a v roce 1954 je popsal paleontolog Jevgenij Malejev (1). Therizinosaurus drží rekord ve velikosti drápů mezi všemi známými zvířaty – i neúplně zachovaná kopytní falanga je dlouhá 52 centimetrů a ve skutečnosti byla za života také pokryta rohovitou pochvou. Kvůli jeho obrovským drápům a silným žebrům Maleev navrhl, že therizinosaurus je vodní želva podobná zvíře, a svými drápy odřízl řasy. Zde je rekonstrukce z článku z roku 1954:

V roce 1970 další sovětský paleontolog Anatolij Rožděstvenskyj ukázal, že therizinosaurus nebyl příbuzný želv, ale patřil k teropodům, tedy masožravým dinosaurům (2). Ale přesná taxonomická příslušnost Therizinosaura zůstala nejasná až do roku 1993, kdy byl popsán Alxasaurus elesitaiensis. Po něm vyšlo najevo, že dříve nalezený segnosaurus, erlicosaurus a therizinosaurus jsou si navzájem příbuzní a patří do stejné čeledi. Rodina byla pojmenována po nejstarším nalezeném zástupci - therizinosaurovi.

Stále máme pouze záprstní kost a nehtové články předních končetin Therizinosaura, stejně jako několik zadních kostí - talus, patní kost, metatarzální kosti, několik článků prstů. Dokonce ani úlomky žeber, které byly původně nalezeny, již nejsou považovány za therizinosaurus a nejsou brány v úvahu v nejnovějších průzkumných pracích.

Vzhled therizinosaura byl obnoven analogicky s nejbližšími příbuznými - mongolským alshazavrem a americkým notronichusem. Místo Maleevovy „želvy“je nyní obrovským dvounohým zvířetem s krátkým ocasem, dlouhým krkem a gigantickými drápy. Vzhledem k tomu, že další z jeho příbuzných, Beipiaosaurus, má peří, je Therizinosaurus často zobrazován s peřím, i když se jejich objem liší v závislosti na umělcově představivosti. Přesnou strukturu jeho krytů mohou objasnit až nové nálezy.

Je možné, že až se najde zbytek kostry, Therizinosaurus paleontology překvapí.

Tyranosaurus

Tyrannosaurus rex je možná nejslavnější dinosaurus, největší suchozemský predátor všech dob. Nejbližší soupeři - Spinosaurus a Giganotosaurus - jsou podle některých odhadů delší než Tyrannosaurus, ale váží méně. Navíc se jedná o jednoho z nejstudovanějších dinosaurů, je zastoupen několika desítkami exemplářů, od mláďat po dospělé, od roztroušených kostí až po téměř kompletní kostry.

Tyrannosaurus popsal americký paleontolog Henry Fairfield Osborne v roce 1905.

V souladu s tehdejšími představami byl dinosaurus zobrazován jako pomalé stvoření s ocasem taženým po zemi. Takto se objevuje na obraze umělce Charlese Knighta (všimněte si Tyranosaura v pozadí):

V západní literatuře je tento obraz dodnes považován za jedno z nejznámějších zobrazení Tyrannosaura rexe. Inspirovala se tvůrci King Konga z roku 1933, Disney's Fantasy a A Million Years BC.

Ve skutečnosti pro celý svět byl Tyrannosaurus Rex přesně takový, dokud nevyšel Jurský park. Vzhled se příliš nezměnil, nový Rex se zcela změnil v chování. Nyní to bylo rychlé, svalnaté zvíře. Jeho ocas se nedotýkal země a tyranosaurus běžel rychlostí džípu.

Dnes se má za to, že tak rychle běžet nemohl – aby běžel rychlostí 40 kilometrů v hodině a vyšší, svaly nohou tyranosaura musely zabírat až 86 procent tělesné hmotnosti. Nyní se jeho rychlost odhaduje na 18 kilometrů za hodinu. Nový výzkum ale ukazuje, že Tyrannosaurus byl velmi odolný a výkonný chodec.

V roce 2004 byl popsán starší příbuzný Tyrannosaura rexe, Dilong paradoxus, a v roce 2012 Yutyrannus huali. Oba jsou proslulí tím, že jsou pokryti hustým, krátkým vláknitým peřím, podobným peřím emu. Okamžitě vyvstala otázka: co samotný tyranosaurus? Je možné, že opeření také zdědil po svých předcích? Proto se v letech 2012-2017 objevilo mnoho obrázků tyranosaura v následujícím duchu:

V roce 2017 vyšel článek shrnující všechna data o kůži Tyrannosaura rexe a jeho příbuzných. Bylo nalezeno málo otisků kůže – jen pár centimetrů čtverečních od pánve, krku a ocasu – ale nenašlo se nic podobného peří.

Stegosaurus

Stegosaurus (Stegosaurus stenops) byl poprvé popsán v roce 1877. Zpočátku se vědci domnívali, že pláty na jeho zádech leží vodorovně jako šindele. Odtud název: „Stegosaurus“znamená „pokojová ještěrka“.

Brzy se ukázalo, že desky jsou na zadní straně svislé. Jedinou otázkou bylo jak. Bylo několik možností:

• desky šly v jedné řadě
• desky šly ve dvou paralelních řadách
• desky šly ve dvou řadách a byly od sebe mírně posunuté

Sám objevitel stegosaura, Otniel Charles Marsh, zobrazil desky jdoucí v jedné řadě:

Při takovém uspořádání by však na talíře prostě nebylo dost místa. Zejména s ohledem na to, že v životě byly navíc pokryty rohovou pochvou.

V roce 1914 Charles Gilmore publikoval článek, ve kterém tvrdil, že desky stegosaura byly od sebe navzájem posunuty. Od té doby je toto uspořádání obecně přijímáno.

Renesance dinosaurů zasáhla i stegosaura: stal se energičtějším, ocas se odlepil od země. První a druhý „Jurský park“jsou z velké části zastaralé, ale stegosaurus ve druhém filmu je docela moderní.

Ve filmu Jurský svět z roku 2015 překvapivě opět vidíme stegosaura se spuštěným ocasem, který se téměř táhne po zemi.

Ve stejném roce 2015 byl zveřejněn popis téměř kompletní kostry stegosaura, který dostal přezdívku Sophie. Na rozdíl od jiných nálezů stegosaura, které byly spíše fragmentární, Sophie přežila 85 procent, což je na dinosaura hodně. Nález umožnil objasnit některé strukturální rysy zvířete. Například trup byl kratší a krk delší, než se dříve myslelo.

Brontosaurus

Dlouhý krk brontosaura (Brontosaurus excelsus) je stejně slavný jako talíře stegosaura a drobné přední nohy Tyrannosaura. Objevil jej Othniel Charles Marsh v roce 1879.

Tentýž Marsh v roce 1877 popsal dalšího velmi podobného dinosaura – Apatosaura. Ve skutečnosti si byli dva dinosauři natolik podobní, že v roce 1903 jiný americký paleontolog Elmer Riggs napsal článek, v němž tvrdil, že brontosaurus a apatosaurus jsou synonyma, tedy ve skutečnosti jde o stejný druh. A podle pravidla priority musí být platné jméno Apatosaurus excelsus.

V tomto smyslu je jméno Brontosaurus příkladem rozdílu mezi vědou a populární literaturou. V roce 1905 byla v Americkém přírodovědném muzeu instalována kostra apatosaura, ale tehdejší šéf muzea Henry Fairfield Osborne se rozhodl na desku napsat „brontosaurus“– a jméno se dostalo na veřejnost. V důsledku toho se jméno „apatosaurus“objevovalo ve vědeckých publikacích po celé 20. století, ale brontosaurus se občas vyskytuje v populárně-vědeckých (nejen) knihách. Například právě s nimi čelí hrdinové "Plutonie".

Historie jména brontosaurus pokračovala v roce 2015, kdy vyšel článek s revizí čeledi diplodocidů (do které apatosaurus patří). Autoři zkoumali 81 druhů dinosaurů, 49 z nich jsou diplodocidové. A došli k závěru, že Apatosaurus excelsus je zcela odlišný od ostatních apatosaurů, aby se odlišil nejen jako samostatný druh, ale v samostatném rodu Brontosaurus excelsus. Zároveň byly identifikovány další dva druhy brontosaurů: Brontosaurus parvus a Brontosaurus yahnahpin. Takže o 110 let později se název „brontosaurus“vrátil k vědeckému použití.

Kromě názvu se změnily i představy o životním stylu tohoto zvířete. Zpočátku se věřilo, že Brontosaurus a další sauropodi žijí ve vodě jako hroši. Údajně byly příliš těžké na to, aby mohly chodit po zemi. V roce 1951 vyšla studie, která ukázala, že brontosaurus zcela ponořený ve vodě nebude moci dýchat kvůli nadměrnému tlaku vody. A řada studií v 70. letech (například Beckerův článek z roku 1971) potvrdila, že brontosaurus, diplodocus a jejich příbuzní byli zcela suchozemští živočichové. Stopy také ukázaly, že ocas brontosaura se netáhl po zemi.

A článek z roku 2004 konečně vyvrátil mýtus o vodním brontosaurovi. Počítačové simulace ukázaly, že objemné vzduchové vaky v těle způsobí, že brontosauři vyplouvají na povrch jako dopravní zácpy. Fyzicky nebyli schopni stát se všemi čtyřmi nohama na dně nádrže a jejich těla byla zcela ponořena ve vodě.

Deinonychus

Pozůstatky Deinonychus antirrhopus byly nalezeny během vykopávek provedených Yale University v roce 1964. Bylo nalezeno více než 1000 roztroušených kostí od nejméně tří jedinců. V roce 1969 je popsal paleontolog John Ostrom. Kosti jednoznačně patřily aktivnímu obratnému predátorovi a právě po objevu deinonycha začali vědci postupně měnit představu o dinosaurech. Postupně přestali být považováni za malátná, nemotorná zvířata a začali se prezentovat jako aktivní, mrštní, s rychlým metabolismem.

Dnes je tento přechod známý jako „dinosauří renesance“. V roce 1974 napsal Ostrom monografii, ve které podrobněji popsal podobnost Deinonycha s ptáky a „vzkřísil“do té doby zavrženou teorii, že ptáci pocházejí z dinosaurů.

Níže je práce Roberta Beckera, která sloužila jako ilustrace k článku z roku 1969. Lebka na Deinonychovi v té době ještě nebyla nalezena, proto jsou proporce hlavy zprůměrovány, „allosaurus“. Nesprávná je také poloha předních tlapek: ve skutečnosti se ruce měly dívat na sebe, jako by ještěrka tleskala rukama. Deinonychus zde nevypadá jako pták, ale je to zjevně aktivní zvíře.

Myšlenky Ostroma a Beckera podpořil další vědec Gregory Paul. Ve své populárně vědecké knize Carnivorous Dinosaurs of the World z roku 1988 rozvinul myšlenku, že dinosauři jsou aktivní a rychlá zvířata. Pavel je „sjednotitel“, to znamená, že při klasifikaci dinosaurů rád sdružuje mnoho druhů do stejného rodu.

Podle jeho názoru je deinonychus natolik podobný jinému masožravému dinosaurovi, Velociraptorovi, že by měli být zařazeni do stejného rodu Velociraptor. Proto se v jeho knize místo Deinonychus antirrhopus objevuje Velociraptor antirrhopus. Pod tímto jménem vstoupil do knihy a poté do filmu „Jurský park“.

Ukázalo se však, že filmové zvíře bylo mnohem větší než jeho skutečné prototypy: skutečný Deinonychus byl dlouhý asi 3,4 metru a Velociraptor měl vůbec 1,5 metru. Dnes se z nalezených dromaeosauridů (skupina, do které patří Velociraptor i Deinonychus) velikostí nejvíce blíží filmovým „raptorům“yutaraptor.

Ale hlavní rozdíl mezi velociraptory z "Parku …" a zejména "Jurského světa" od skutečných dinosaurů je ten, že nemají peří. První otisky peří byly nalezeny již v 90. letech minulého století. Od té doby se na mnoha dinosaurech, včetně Velociraptora, nacházelo peří toho či onoho druhu. Spíše se na něm nenašlo samotné peří, ale speciální hlízy na ulně, které odpovídají místům připevnění peří.

Ani peří, ani hlízy, které o nich mluví, nebyly nalezeny u samotného Deinonycha, ale vzhledem k jeho podobnosti s Velociraptorem je logické předpokládat, že byl opeřený. Proto se dnes věří, že Deinonychus vypadal asi takto:

Psittakosaurus

Psittacosaurus mongoliensis byl objeven v roce 1923 v Mongolsku. Od té doby bylo nalezeno více než 75 exemplářů, včetně asi 20 kompletních koster s lebkami. Kromě toho byli nalezeni jedinci všech věkových kategorií, od mláďat až po dospělé. Proto byl Psittacosaurus velmi dobře prozkoumán. Díky tomu drží rekord v počtu různých druhů: v rodu Psittacosaurus se rozlišuje až 12 druhů. Pro srovnání, naprostá většina rodů dinosaurů zahrnuje právě jeden druh.

Vzhledem k dobrým znalostem se vzhled psitakosaura příliš nezměnil.

Porovnat:

I ten nejpropracovanější dinosaurus však dokáže překvapit. V roce 2016 vyšel článek popisující exemplář psitakosaura ze Senckenbergova muzea ve Frankfurtu nad Mohanem. Zatím nebyl přiřazen ke konkrétnímu druhu, i když je na muzejním štítku uveden jako Psittacosaurus mongoliensis.

Fosilie byla výjimečně dobře zachována, což umožnilo studovat měkké tkáně zvířete. Ukázalo se, že kotník psitakosaura spojovala s ocasem kožovitá blána – patagium. Na ocasu zvířete byla nalezena řada dutých štětin, které nezasahovaly po celé délce ocasu. To okamžitě vyvolalo spoustu otázek. Jsou štětiny na ocasu "primitivní" vlastnost, kterou Psittacosaurus zdědil po svých předcích? A pokud ano, pak snad všichni ceratopsii, včetně protoceratopse a slavného Triceratopse, měli podobné štětiny? Na druhou stranu je možné, že setae měl pouze rod Psittacosaurus, nebo dokonce pouze tento konkrétní druh psittacosaura.

Nakonec si tento exemplář zachoval zbytky buněčných organel - melanosomů, které obsahovaly pigmenty. Samotné pigmenty se nezachovaly, ale tvar melanosomů, jak se ukázalo, souvisí s barvou pigmentů. Níže zobrazená rekonstrukce psittacosaura je proto co nejblíže realitě bez stroje času.