T-rex (a) Ochlazovač - Respirace a termoregulace obřího krále

06.09.2019 23:10

Téma Tyrannosaurus rex je samo osobě tak známé a zmiňované, že jej netřeba dlouze představovat. Poslední roky nabídly ve světě dinosauří paleontologie velmi slibné výzkumy týkající se paleoekologie, etologie nebo fyziologie tohoto kolosálního dravého dinosaura a už od 80. let minulého století se ve vědeckých kruzích probírá také otázka rychlosti a úrovně metabolismu tohoto druhu. Původně, stejně jako všech nebo naprosté většiny dinosaurů, převažoval názor, že tento vrcholový predátor byl studenokrevný jako dnešní plazi a krokodýli, lépe řečeno závislý svou teplotou na teplotě okolí. V éře tzv. dinosauří renesance se ale tento názor ukázal být zcela chybnou spekulací, takže se mohla rozjet debata ohledně metabolismu tohoto dravce. A soudobá paleontologie zastává postoj, že spíše než o "teplokrevnosti" a tedy nezávislosti na okolní teplotě bychom u tyranosaurů měli mluvit o gigantotermii - udržení stálé tělesné teploty kvůli celkové velikosti těla. A úrovně metabolismu tyranosaurů se týkala i paleontologická studie amerických vědců, kteří zkoumali detailně lebku těchto zvířat. Výsledky jsou poněkud překvapivé.

Holotypní exemplář (CM 9380) nejznámějšího teropoda a pravděpodobně i neptačího dinosaura vůbec, druhu Tyrannosaurus rex, který je umístěný v expozici Carnegieho muzea přírodní historie v Pittsburghu, a který patří, dle mého názoru, k nejlépe vypadajícím sestaveným kostrám tohoto druhu vůbec. Nahoře na lebce, na očnicemi a spánkovou jámou, je přítomno ještě další menší okno na jehož význam se zaměřila studie floridských paleontologů. Kredit: Scott Robert Anselmo, převzato z Wikipedie

Obří célurosaurus a patrně i největší dosud objevený suchozemský masožravý tvor vůbec, impozantní král druhohor z druhu Tyrannosaurus rex, je i ikonou moderní pop-kultury a se nemění ani po 114 letech od jeho vědeckého popisu. Některé publikace a knihy (jako je i Legenda jménem Tyrannosaurus rex od Vladimíra Sochy) z posledních dob o něm shromažďují a velice hezky dokumentují veškeré známé informace o tomto dravci, je ale těžké jít s dobou, jelikož nové výzkumy kostry a aspektů života tohoto dravce se mění skoro každý měsíc. Nově se američtí paleontologové z několika univerzit, vedoucí úlohu hrála Missourisská univerzita, zaměřili na výzkum regulace tělesné teploty tohoto tvora.

Lebka tyranosaurů je ohromný smrtonosným nástrojem, který silou čelistního stisku překonává veškeré další suchozemské organismy a z hlediska evolučního vývoje také představuje lebku s nejsilnějším stiskem čelistí u suchozemských živočichů vůbec.

Jedno z oken, která jsou u evolučně pokročilých archosaurů poměrně běžnou záležitostí, bylo také původně chápáno jako místo pro ukotvení čelistních svalů. Tento otvor se nachází na horní straně lebky a jde o tzv. dorsotemporální okno, nácházející se v blízkosti spánkové jámy známé pro ukotvení silných čelistních svalů. Proto také převažoval stejný názor i pro tento menší otvor, naznačovaly to i stopy po krevních cévách a anatomická srovnání se současnými druhy plazů.

Profesora anatomie, také hlavního autora studie z Missourisské univerzity, Caseyho Hollidaye tato interpretace ale poměrně překvapila, protože podle něj není v biomechanických možnostech zvířete, aby se takový sval táhl od čelistí až na vrchní stranu lebky. To byl také důvod pro hledání jiného vysvětlení tohoto místa na tyranosauří lebce.

Jako anatom z profese proto, ve spolupráci s paleontology z Ohioské a Floridské univerzity, mezi kterými byl i známý badatel a anatom Prof. Lawence Witmer, začal porovnávat toto stejné místo s dosud žijícícími aligátory americkými (Alligator mississippiensis), využil k tomu chovatelskou stanici St. Augustine Alligator Farm na Floridě, kde tyto plazy chovají.

Výběr to nebyl náhodný, protože aligátoři jsou živočichové s velmi silným stiskem čelistí a mají k tyranosauří anatomii lebky blíže než současní ptáci. Jednou z možností výzkumu bylo i skenování pomocí termokamer, které na hlavě aligátorů odhalily teplé skrvny. Jejich aktuální teplota se ale měnila s teplotou v okolí - pokud se ochladilo, tak skvrny zrudly a fungovaly jako přímotop, a pokud se naopak oteplilo, tak jako klimatizace.

Na základě výzkumu a srovnání dat se paleontologové rozhodli aplikovat stejný scénář i na tyranosaury. Aligátoři mají tyto štěrbiny také bohatě prokrvené cévami, takže autoři studie usoudili, že je král pozdní křídy mohl používat velmi podobně, ne-li stejně. Jak dodává Prof. Witmer, u kolosálního predátora byly do tohoto místa chybně po více než sto let vsazovány svaly pro stisknutí čelist, a přitom nám nové hypotézy nabízejí daleko přesnější odpovědi.

Nadále můžeme ale spekulovat, jakého původu mohly být tyto části těla, které pomáhaly zvířeti ochlazovat své tělo. U aligátorovitých plazů jde o krevní cévy a vlásečnice, ale u tyranosauridních teropodů mohlo jít i o kombinaci vzdušných vaků v pneumatizovaných kostech. Známe druhy (jako je třeba Aerosteon riocoloradense) teropodů, u kterých zadní část lebky nesla dutiny a vzdušné vaky, u tyranosauridů ale tento znak je třeba nadále zkoumat.

Takovým způsobem mohl Tyrannosaurus rex ale dojít i ke své obrovské evoluční úspěšnosti, protože mohl bilancovat se vzduchem a teplotou svého těla i v těžkých podmínkách jako byl sever Aljašky nebo naopak jih Mexika. Právě to mohlo tomuto druhu výrazně napomoct k jeho masového a řetězovému rozšíření napříč celou Severní Amerikou a přinést mu velkou výhodu oproti jiným tyranosauridům ve stejných oblastech (tvořit stabilní populace, lovit s menší ztrátou tělesné teploty apod.). Zkrátka se o králi dinosaurů máme ještě hodně co učit.

Kontakt

Prehistoric World kabat.martin100@seznam.cz