Měl Tyrannosaurus v hlavě termostat?

Tyrannosaurus rex je pravděpodobně nejslavnějším dinosaurem a možná i jedním z nejpopulárnějších tvorů vůbec – ať žijících nebo vyhynulých. Ostatně také naše stránky jsou plné zajímavostí věnovaných tomuto velkému teropodnímu dinosaurovi.

Jakékoliv nové informace o tomto nekorunovaném králi dinosaurů jsou vzhledem k jeho popularitě velmi žádané a médii samozřejmě masově šířené. To je také případ nového výzkumu publikovaného nedávno (oficiálně letošního 1. července) v periodiku The Anatomical Record, který ukazuje, že s dosud předpokládanou anatomií lebky tyranosauridů nejspíš nebude všechno v pořádku. A zároveň se potvrzuje, že o velká překvapení v dalším výzkumu tyranosauridů (i samotného druhu T. rex) rozhodně nebude nouze ani do budoucna.

O jakou novinku se tedy jedná tentokrát? Výzkum anatoma Caseyho M. Hollidaye a jeho tří kolegů se zaměřil na anatomii lebek různých archosaurů. Holliday si již dlouhou dobu lámal hlavu s tím, že v lebkách některých dinosaurů nejspíš nebude vše uspořádáno tak, jak se po dobu celého století vědci domnívali. Konkrétní problém představovala tzv. dorzotemporální okna, výrazné otvory v zadní části lebeční klenby dinosaurů. Pokud by totiž šlo o místa ukotvení čelistních svalů, jak se až dosud domnívala většina paleontologů, jednalo by se skutečně o zvláštní uspořádání. Svaly by se totiž mezi ukotvením na čelisti a v otvorech na svrchní straně lebky musely stočit o 90 stupňů a být protaženy podél svrchní části lebeční klenby. A to nedávalo valný smysl prakticky z žádného hlediska, funkčně morfologického, anatomického ani evolučního. Bylo třeba pátrat dál.

Vědci z Univerzity v Missouri, Univerzity v Ohiu a Univerzity na Floridě dali svoje savčí hlavy dohromady a pokusili se tento problém vyřešit. Nakonec jim pomohli aligátoři a termokamera, převádějící teplo na viditelné světlo. Ukázalo se totiž, že spíše než snopce svalových vláken do této části lebky zasahovaly svazky cévního systému. Paleontolog Henry Fairfield Osborn, který druh Tyrannosaurus rex v roce 1905 formálně popsal, by se jistě velmi divil. K čemu ale byla taková anatomická adaptace dravému dinosaurovi vůbec dobrá? Jak je dnes již dobře známo, nejbližšími žijícími příbuznými druhohorních dinosaurů jsou dnešní ptáci, kteří sami k dinosaurům patří, a následně krokodýli. Není tedy divu, že si vědci vybrali právě krokodýly, které mohli zkoumat v zajetí a provádět u nich různá měření.

Grafické znázornění rozložení teploty v lebce tyranosaura. Dorzotemporální oblast „svítí“ nejvíce, protože cevní systém zde sloužil jako regulátor tělesné teploty – v chladnějším období roku nebo za nocí nejspíš pomáhal udržovat mozek obřího predátora v optimálních podmínkách. Skutečná délka lebky činí asi 1,5 metru (Brian Engh, University of Missouri).

Teplota těla krokodýlů a aligátorů závisí na teplotě okolního prostředí. Když tedy vědci na Floridě zkoumali tělesnou teplotu aligátorů v průběhu chladnějších period, kdy se plazi snažili zahřát, všimli si zajímavé věci. Za pomoci termální kamery zaznamenali velké „horké body“ právě v místě dorzotemporálních otvorů aligátorů. Bylo tedy jasné, že v těchto místech je generováno více tepla. Naopak v průběhu horkého dne byla tato místa chladná a jakoby „vypnutá“, což dokládá dříve zjištěnou skutečnost, že aligátoři mají v těle jakýsi vnitřní termostat, který jejich tělesnou teplotu neustále upravuje.

Vědci měli vše potřebné a začali zkoumat lebky fosilních obratlovců (zejména dinosaurů a krokodýlovitých plazů), aby zjistili, jak se zmíněné lebeční otvory vyvíjely v průběhu geologického času. Paleobiolog a paleontolog Lawrence Witmer, který se zkamenělinami dinosaurů pracuje často, byl rovněž členem výzkumného týmu. Jeho výzkum potvrdil, že otvory na lebkách dinosaurů byly skutečně do značné míry protkány hustou sítí cév, jak ukazuje textura okolních kostí. Pracoval mimo jiné i s lebkou samotného tyranosaura, u níž v podstatě konstatoval výraznou anatomickou shodu s dorzotemporální oblastí lebky krokodýlů. Senzační objev byl tedy na světě.

Moderní technologie umožnila odhalit tajemství, které by jinak zůstalo skryto v desítky milionů let starých zkamenělinách. Ukázalo se, že tyranosauři i jim příbuzní teropodi nebyli jen efektivní zabijáci, ale měli také velmi efektivní systém údržby základních tělesných funkcí, včetně tělesné teploty celkové i specifické – například uvnitř svých obřích lebek. Stejně jako u aligátorů bychom totiž i u tyranosaurů nejspíš našli důmyslný systém kontroly tělesného tepla a jakýsi vnitřní termostat, upravující teplotu uvnitř jejich lebky. Krev plní kromě okysličování a roznosu živin po těle ještě jednu důležitou úlohu, a tou je podpůrná role údržby stálé tělní teploty a omezování jejích nežádoucích výkyvů kterýmkoliv z obou směrů. Tyranosauří krev proudící cévním systémem nejspíš ochlazovala či naopak zahřívala jejich relativně velký a výkonný mozek a udržovala jej tak za každého počasí v optimálním „pracovním“ režimu.

O tyranosaurech se více dočtete také v knize Legenda jménem Tyrannosaurus rex, která oficiálně vyšla k 9. květnu tohoto roku a jejímž autorem je Vladimír Socha.

Jak je z tohoto příkladu zřejmé, i po více než století mohou být moderní poznatky o anatomii a fyziologii současných zvířat rázným podnětem k překonání zastaralých představ. Cévy v tomto případě nahradily domnělé svaly, které by ostatně beztak nebyly potřebné. Tyranosauři měli prokazatelně jeden z nejsilnějších čelistních stisků mezi všemi suchozemskými tvory, nepotřebovali tedy žádné doplňkové čelistní svaly, upnuté kdesi při svrchní straně lebeční klenby. Zato výkonný „termostat“, udržující stálou teplotu v okolí mozkovny a snad i v celém jejich těle, ten se u nich nepochybně dobře uplatnil. Zejména byl výhodný jako ochrana mozku proti přehřátí, protože u obřího mnohatunového zvířete, žijícího v relativně velmi teplém klimatu, bylo největším problémem patrně právě přehřívání. Není paleontologie 21. století fascinující vědou?

  • Netradiční ilustrace, zobrazující tyranosaurida daspletosaura a dvojici obřích aligatoroidních krokodýlů deinosuchů, při vzájemném boji o kořist. Dorzotemporální oblast lebky tyranosaurida při pohledu pomyslnou termo-kamerou nápadně „svítí“. U většího a o několik milionů let později žijícího druhu T. rex by zřejmě obrázek vypadal stejně (Brian Engh, University of Missouri).
  • Článek byl v mírně pozměnené formě publikován také na webu DinosaurusBlog.

Leave a Comment

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *