Mořští plazi velikosti velryby kdysi vládli mořím | Věda

Mořští plazi velikosti velryby kdysi vládli mořím |  Věda

Kostra obřího triasového ichtyosaura Shonisaurus popularis visí v Nevadském státním muzeu.
Kenneth Carpenter prostřednictvím Wikimedia Commons pod CC BY-SA 4.0

Švýcarské Alpy se mohou zdát jako zvláštní místo, kam se vydat hledat život v oceánu. Vnitrozemská země je daleko od oceánu, nejvyšší vrcholy dosahují přes 14 000 stop nad mořem. A přesto, jak bylo zveřejněno letos v Journal of Vertebrate PaleontologyVrstvy hornin v těchto horách poskytly částečné pozůstatky plazů velikosti velryby, kteří plavali v mořích asi před 205 miliony let. Mezi největšími z ichtyosaurů ve tvaru žraloka byli tito sauři žijící v oceánu některými z prvních obrů Země – součástí evolučního dramatu, kterému paleontologové teprve začínají rozumět.

Dosud nepojmenovaní ichtyosauři ze švýcarských Alp nejsou sami. Paleontologové také za posledních 20 let objevili obří ichtyosaury z fosilních nalezišť v Nevadě, Britské Kolumbii a Anglii. Mnoho z těchto druhů se vyrovná největším dříve známým ichtyosaurům nebo je předčí a dosahují délek, které soupeří s modrou velrybou o největší oceánská zvířata všech dob. Tyto nové nálezy přepisují příběh o tom, kdy a proč se ichtyosauři vyvinuli v obří druhy.

Pokud byli paleontologové schopni dát dohromady, nejstarší ichtyosauři byli asi šest stop dlouzí a vyvinuli se asi před 249 miliony let během rané fáze triasu. To byla doba, kdy se život na Zemi stále vzpamatovával z nejhoršího masového vymírání na světě, kdy se plazi množili a diverzifikovali do nových forem a výklenků. Počínaje suchozemskými předky se ichtyosauři rychle přizpůsobili životu ve vodě a plavali s hadími pohyby svých těl – a někteří velmi rychle vyrostli. Koncem loňského roku popsali paleontologové Cymbospondylus youngorum, ichtyosaur, který byl pravděpodobně více než 50 stop dlouhý – přibližně velký jako keporkak – který žil asi před 244 miliony let. Zatímco pět milionů let je v absolutních číslech dlouhá doba, pozorné čtení fosilních záznamů ukazuje, že ichtyosauři se vyvinuli obří velikosti za zlomek času, který potřebovaly velryby, aby udělali totéž.

Ale zatímco mnohé z největších velryb jsou podavače filtrů, které často vyhledávají malou kořist, jako je krill, obří ichtyosauři měli k jemným obrům daleko. „Všichni velcí ichtyosauři byli draví a zaplnili mnohem více výklenků než dnešní velryby,“ říká paleontolog Dean Lomax z University of Manchester. Mnoho z těchto obřích ichtyosaurů připomínalo vorvaně nebo kosatky, vrcholové predátory, kteří měli ústa plná ostrých zubů. Plavali v mořích, která se hemžila starověkými hlavonožci, jako byli amoniti se spirálovou skořápkou, ale velcí ichtyosauři se určitě dokázali živit i žraloky, menšími mořskými plazy a dalšími ichtyosaury.

Obraz Shonisaurus

Shonisaurus byl velký asi jako keporkak, zobrazený zde na nástěnné malbě ve státním parku Berlin Ichthyosaur State Park, Nevada

Riley Black

Velké ichtyosaury bylo možné nalézt v různých vodách v různých dobách před 249 až 90 miliony let, ale trias – před 251 až 201 miliony let – byl pro největší z velkých zjevně obdobím rozkvětu. “Ichthyosauři dosáhli své maximální velikosti během středního až pozdního triasu, s nejvyššími odhady v rozmezí od 82 do více než 98 stop,” říká Lomax. Paleontologové obvykle nacházejí pouze kousky největších ichtyosaurů, jako jsou izolované zuby nebo obratle, ale byli nalezeni i relativně kompletní obři. Shastasaurus sikanniensis z Britské Kolumbie dosáhl délky 68 stop, stejně dlouhý jako největší známý vorvaň. Takové nálezy vedly paleontology k některým kritickým otázkám o tom, jak a proč se tito velcí ichtyosauři vyvinuli. Víme, že ichtyosauři byli velcí a rychlí, ale co jim to umožnilo?

Protože jsme sami suchozemští tvorové, někdy považujeme obří velikost za něco výjimečného nebo něco, co vyžaduje zvláštní vysvětlení. Velká zvířata jsou koneckonců těžká a potřebují hodně jídla. Ale život ve vodě je jiný a být velký má určité výhody. Ve studii tvarů a velikostí ichtyosaurů z roku 2019 zjistila paleontoložka Natural History Museum London Susana Gutarra Díaz, že větší těla nabízejí ve vodě významný bonus. Studiem vztahu mezi velikostí těla, odporem při pohybu ve vodě a energií potřebnou k plavání Gutarra Díaz a spoluautoři zjistili, že život ve velkém umožnil ichtyosaurům vyvinout se do širšího pole tvarů, než by bylo jinak možné.

“Jak se zvířata stávají stále více vodními,” říká Gutarra Díaz, “těla a končetiny se zefektivňují.” Taková adaptace umožňuje, aby voda při plavání po těle zvířete plynuleji proudila. Proto má mnoho různých živočichů v mořích – jako jsou žraloci, velryby a ichtyosauři – celkově podobné tvary těla. Ale efektivní pohyb po moři není jen o vývoji ideálního tvaru pro plavání. Zvířata, která plavou, se musí vyrovnat s odporem nebo účinky vody, která brání zvířeti, které se jím pohybuje. Čím větší odpor, tím více energie musí zvíře vynaložit, aby jej překonalo a pohybovalo se vodou. Být velký umožnil některým ichtyosaurům problém obejít.

50 stop dlouhý ichtyosaur by měl větší vnitřní objem ve srovnání s jeho povrchovou plochou než 10 stop dlouhý ichtyosaur. To znamená, že velcí ichtyosauři měli více svalové hmoty ve srovnání s jejich povrchem nebo větší podíl jejich těl schopných provádět silné pohyby, aby překonali odpor na kůži. Jinými slovy, velký ichtyosaur by nemusel pracovat tak tvrdě, aby rychle uplaval sto stop jako menší ichtyosaur s menšími svaly ve srovnání s jejich povrchem. Velikost je důležitější než tvar, což vysvětluje, proč někteří velcí ichtyosauři nevypadají tak „rychle“ jako někteří jejich menší příbuzní. Mnoho velkých ichtyosaurů nemělo klasický „slzový“ tvar těla, který se často očekává u vysoce adaptovaných vodních živočichů.

Takové biomechanické kompromisy nabízejí pohled na to, co umožnilo ichtyosaurům tak vyrůst, ale jaké okolnosti přiměly tyto plazy stát se leviatany, je jiná věc. Paleontologové stále pracují na pochopení produktivity oceánů během dávné minulosti, jak se potravní sítě, cykly živin a další přírodní jevy vzájemně ovlivňují, aby umožnily vývoj tvorů a ekosystémů, které by se nám mohly zdát neznámé. Ale i když takové přímé důkazy o oceánských potravinových sítích neexistují, může existovat jednodušší odpověď na otázku.

“Myslím, že jedním z klíčových důvodů, proč ichtyosauři dosáhli tak obří velikosti,” říká Lomax, “je to, že to nikdo jiný nedělal.” Zejména po masovém vymírání, které vyhladilo asi 95 procent druhů žijících v mořích, byly oceány dřívějších částí triasu jevištěm pro obnovu – otevřené pole možností pro různé plazí tvory, kteří se začali přizpůsobovat život ve vodě. Ichtyosauři byli mezi prvními, kteří se potápěli v moři, které ještě nemělo obry. „Před objevením se obřích ichtyosaurů byly hlavními predátory v mořích velké ryby a bezobratlí,“ poznamenává Lomax, tvorové, kteří dosahovali jen mnohem skromnějších délek asi 20 stop. “Ichthyosauři změnili hru.”

Leave a Reply

Your email address will not be published.