Tyrannosaurus rex: pravda o něm a jeho předcích

Hrůzu nahánějící Tyrannosaurus rex byl jen špičkou ledovce pro evoluci skupiny Tyrannosauroidea. Nové vědecké metody a objevy fosílií vrhají pronikavé světlo na jeho život, ale také na jeho předky, o kterých jsme donedávna nic nevěděli.

Guanlong

Nejstarší dnes známý předek Tyrannosaura,Guanlong wucaii, žil před 160 milióny let. Nález několika koster dinosaura s výrazným hřebenem na hlavě  a různého stáří jedinců v zapadlém koutě severozápadní Číny byl šokující. Ještě větší překvapení nastalo, když se paleontologové pokusili odhalit původ tajemného tvora. Jeho zuby vykazovaly tvar písmene D a pánevní kost (pelvis) měla ve střední části velkou prohlubeň -to jsou jasné znaky ukazující na tyrannosaury. Kolem 100 milionů let tedy trvala cesta od Guanlonga k obřímu Tyrannosaurovi. Ale proč se postupem času vytratil hřeben na hlavě a mohutné přední končetiny se zmenšily na jedny z nejmenších mezi Theropody? Dinosauři obecně se během vývoje neustále zvětšovali, probíhal evoluční boj mezi predátory a kořistí. Lehké, 3 metry dlouhé tělo se za 100 milionů let vyvinulo v těžkotonážní 7 tunové s obrovskou hlavou schopnou vyvinout drtivou sílu stisku. Guanlong využíval svou rychlost a dlouhá ramena s drápy pro lov malých zvířat, zatímco Tyrannosaurus se spoléhal na své čelisti a sílu. Co se týče hřebenu, vědci ho považují za spůsob vizuální komunikace, možná ním nejstarší známý tyrannosaurid vábil opačné pohlaví nebo hrozil svým sokům.

Čínská province Liaoning poskytla vědcům další překvapivou skaměnělinu, která pomohla k pochopení evoluce tyrannosaurů. Je stará 130 milionů let, tedy o třicet milionů let mladší než Guanlong. Jaké změny za takovou dobu nastaly? Dilong paradoxus -tak zní jméno dinosaura nesoucího převratné znaky pro pochopení skutečné minulosti strašlivého Tyrannosaura rexe. Byl dokonce menší než jeho předchůdce (jen kolem 1,5 m), takže to nebyl žádný vrcholový predátor. Jeho zuby a pánev zůstali ale stejné, jako u jeho předchůdce. Šokující byl další znak -Dilong měl tělo pokryté jemným peřím! Tenhle nález kompletně změnil pohled na tyrannosaury a zařadil je k theropodům se znaky vedoucími k ptákům. Proč ale jejich cesta vedla směrem ke gigantizmu a zvláštní stavbě těla?

Klíčovou úlohu v pochopení hádanky hrál další objev z Číny z roku 2009. Raptorex byl dravý dinosaurus, který vypadal jako věrná kopie Tyrannosaura rexe, jenže byl 100 krát lehčí (délka dospělce se odhaduje na 3 metry). Paul Sereno, paleontolog z University of Chicago a objevitel Raptorexe říká, že právě tenhle nález představuje důležitý zlomový bod. Jiní předchůdci, jako Guanlong, Dilong nebo Eotyrannus vypadali velmi odlišně s dlouhými rameny a lebkou tvořící 30 % z celkové délky těla. V tomhle případě se už z hlavy stala hlavní zbraň (lebka tvoří až 40 % celkové délky těla), přední končetiny byli velice krátké, také čichový lalok v mozku byl hodně vyvinutý a podobný tomu u Tyrannosaura. I přes zarážející podobnost Sereno tvrdí, že Raptorex nebyl přímým předchůdcem strašlivých tyrannosaurů z konce období křídy. Byl něco jako brzký bratranec. V období před zhruba 125 miliony let se začala vyvíjet specializovaná stavba těla se silnými svaly čelistí na velké hlavě a skracování ramen. Předtím tyrannosauři sdíleli způsob života s ostatními theropody a odlišovali je spíše anatomické znaky, jako tvar zubů a pánve. Raptorex má být tím druhem, od kterého začala poslední fáze vývoje -cesta ke gigantizmu (asi před 100 miliony let).

Evoluce postupem času dospěla k 12 metrů dlouhému a 7 ton vážícímu Tyrannosaurovi rexovi. Co tedy o něm víme? Jedním z popředních odborníků zabývajících se výskumem tohoto velkolepého dinosaura je doktor Gregory M.Erickson. Pomocí měření síly čelistí aligátora, jednoho z nejbližších žijících příbuzných Tyrannosaura, se pokusil vyčíslit sílu stisku dávno vyhynulého predátora. 3,7 metru dlouhý a 250 kilogramů vážící aligátor má sílu stisku přibližně 1 tunu, z čehož Erickson vypočítal, že Tyrannosaurus byl schopen svými čelistmi udeřit sílou až 4 tun. Další studie jeho lebky odhalili místa pro uchycení obrovských svalů umožňujících spolknout sousto o váze až 200 kg. Předpokládá se, že dokázal také vykloubit čelisti jako dnešní hadi. Svůj stisk využíval k drcení kostí a tkáně ohromnou silou, protože jeho zuby patří k nejtupějším mezi theropody. Erickson objevil důkazy na kostech býložravého Triceratopse se stopami po zubech a obrovskými rýhami. Obrovská půl tuny vážící hlava pro Tyrannosaura ale představovala velkou zátěž a ztěžovala udržování rovnováhy. Jednoduché pokusy ukázaly, že váha rozložená na koncích těla s délkou 12 metrů nebyla vhodná pro manévrování a změny směrů. Nebyl tedy schopen kličkující kořist aktivně pronásledovat kvůli své proslulé hlavě. A jakou rychlostí se zhruba pohyboval? Výpočty Johna R.Hutchinsona z Royal Veterinary College naznačují, že Tyrannosaurus nebyl schopen rychlého běhu a dosahoval maximální rychlosti kolem 30 kilometrů v hodině. Velikost svalů a jejich úponů ke kostem byla porovnávána s pštrosem, který má podobnou stavbu dolní končetiny. Aby byl dravec období křídy opravdu rychlý, musel by mít svalstvo o nejméně 50 % objemnější, což je nereálné. Tyrannosaurus nevynikal rychlostí ani hbitostí. Vědci se tedy zaměřili na další spůsoby, jak mohl své oběti napadat a stát se hrůzostrašným lovcem. S pomocí nejnovějšího lékařského optického snímače se neuropaleontolog Scott Rogers pokusil najít stopy mozku ve skamenělém bahně v jeho lebce. Opravdu ho našel a mozek se svým tvarem překvapivě podobal mozku aligátora. Ten se chová jako agresivní dravec -útočí na vše, co se pohybuje. Predátor na vrcholu potravního řetězce ale potřebuje víc než dravost. Detailní pohled na smysly Tyrannosaura odhalil další nové skutečnosti. Jeho oči byli vzdáleny 40 cm od sebe a namířeny dopředu s překrývajícími se zornými úhly, takže byli schopny vnímat objekty prostorově, což je velice důležité pro odhadování vzdálenosti a prostorná sítnice byla schopna přijmout velké množství světla. Dále byli posazeny na vrcholu hlavy ve výšce asi 5 metrů, což mu dalo opravdu dokonalý výhled. To všechno zjistil Kent A.Stevens z University of Oregon svými laserovými měřeními. Studium vnitřního ucha ukázalo, že měl velký hlemýžď a dokázal vnímat zvuky na nízkých frekvencích, jako třeba bručení velkých býložravců. Dále je tady úžasný čich -zřejmě jeden z nejlepších v historii obratlovců. Za nozdrami má Tyrannosaurus prostorné dutiny s výstelkou čichových buněk a čichové laloky v mozku jsou ohromně veliké. Nozdry umístěné daleko od sebe umožnili vnímat pachy prostorově a rozpoznat i ty nejmenší rozdíly. Velký mozek spojovaný se schopností strategického myšlení a malý mozek ovládající fungování svalů je v porovnání s prehistorickými býložravci mnohem vyvinutější a jednalo se tedy o zvíře schopné naplánovat útok a zvolit nejlepší řešení. Byl také dobrým rodičem se sociálními vazbami, svá mláďata chránil a učil je lovit.

Tyrannosaurus rex měl k dispozici široký arzenál zbraní a smyslů, nicméně pořád se spekuluje o jeho schopnosti ulovit si dostatečné množství kořisti pro přežití. Existují ješte nějaká další tajemství ohledně strašlivého pána ještěrů? Fosílie Dilonga z Číny ukázala, že jeho předchůdci byli opeření. Jak ale mohlo peří sloužit několikatunovému živočichovi? Odpověď se možná skrývá u mladých jedinců. Na nedávných nálezech bylo prokázáno, že mladí tyrannosauři měli jinou stavbu těla než dospělci. Byli lehce stavění a schopní pronásledovat rychlou kořist, ani jejich lebka se nepodobala mohutné lebce jejich rodičů. Dr.Gregory Erickson díky studiu průřezu kostí Tyrannosaura dospěl k převratnému zjištění -tito dravci nerostli během svého života rovnoměrně. Na kostech se dají rozeznat linky podobné letokruhům stromů a podle jejich rozestupů zjistit, jak rychle v určitém období života dinosaurus rostl. Tyrannosauři rostli podle výskumu do 13 let pomalu, pak měli až do 19 let období rychlého růstu s přírůstkem až 2 kg denně střídané dalším mohutným zbržděním způsobeným dosažením dospělé velikosti. Mladí jedinci se tedy pohybovali rychle, byli zřejmě opeření a lovili jinou kořist než jejich rodiče, díky čemuž si nekonkurovali. Ale bylo to skutečne tak? V provincii Alberta v Kanadě se nachází naleziště fosílií, které poukázalo na skutečnost, že velcí draví dinosauři mohli žít ve smečkách (a to dokonce s členy různého věku). Hypotézu pak potvrdili i další naleziště v USA a Mongolsku, díky čemuž dnes vidíme tyrannosaury jako dravce žijící v rodových smečkách a pečující o mláďata. Při lovu spolupracovali mladí rychlí jedinci s dospělými a nadháněli kořist do jejich obrovských čelistí. Klíčem k úspěchu Tyrannosaura rexe na konci období křídy zřejmě nebyla síla stisku, ale společenský život a schopnost plánovat. Evoluce dospěla po mnoha milionech let do podoby predátora s dokonalými smysly a strategií umožňující využít znaky po svých předcích u mladých jedinců žijících pod ochranou mohutných dospělých Tyrannosaurů.

zdroje:

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4692962.stm

http://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100916145131.htm

http://news.nationalgeographic.com/news/2004/10/1006_041006_feathery_dino.html

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2375931/

http://scienceblogs.com/notrocketscience/2009/09/raptorex_tiny_king_of_thieves_shows_how_tyrannosaurus_body_p.php

http://bio.fsu.edu/~gerick/sciencemag/

http://earthsky.org/biodiversity/t-rex-like-dinosaur-youngsters-didnt-hunt-like-grown-ups