Prečo mäsožravé dinosaury ako T. rex získali drobné predné končatiny

Tyrannosaurus rex je známy najmä obrovskou hlavou a prekvapivo malými rukami. Nová štúdia naznačuje, že práve tento kontrast nebol náhodný: u viacerých skupín mäsožravých dinosaurov sa zmenšovanie predných končatín pravdepodobne spájalo s tým, že sa ich hlavnou zbraňou stali silné lebky a čeľuste.

Why meat-eating dinosaurs like T. rex evolved tiny arms.

Zdroj: https://www.cam.ac.uk/research/news/why-meat-eating-dinosaurs-like-t-rex-evolved-tiny-arms

Výskum vedcov z UCL a Cambridge, publikovaný v časopise Proceedings of the Royal Society B, pracoval s údajmi o 82 druhoch teropódov, teda dvojnohých najmä mäsožravých dinosaurov. Zistil, že skrátenie predných končatín sa objavilo v piatich skupinách, vrátane tyranosauridov, do ktorých patril aj T. rex. Podľa autorov boli menšie ruky úzko prepojené s vývojom veľkých, silne stavaných lebiek a čeľustí, viac než s celkovou veľkosťou tela.

To je dôležité, pretože naznačuje, že drobné predné končatiny neboli len vedľajším efektom toho, že niektoré dravé dinosaury jednoducho narástli do obrovských rozmerov. Výskumníci sa prikláňajú k tomu, že rastúca veľkosť koristi, najmä gigantických sauropódov a ďalších veľkých bylinožravcov, mohla viesť k posunu v spôsobe lovu: namiesto pazúrov sa viac uplatnili čeľuste a hlava.

Autori zároveň upozorňujú, že ich výsledky ukazujú súvislosti, nie priamu príčinu. Aj tak však podľa nich dáva z evolučného hľadiska zmysel, že najprv sa posilnila lebka a až potom sa začali skracovať predné končatiny. Inými slovami, ak sa útok presunul z rúk na čeľuste, ruky prestali byť tak dôležité a časom sa zmenšovali.

Čo presne vedci porovnávali

Tím vytvoril nový spôsob, ako merať robustnosť lebky. Zohľadnil pritom napríklad to, ako pevne sú kosti hlavy spojené, aký má lebka tvar a aj silu zhryzu. Na tejto škále získal T. rex najvyššie skóre, za ním nasledoval Tyrannotitan, veľký teropód z územia dnešnej Argentíny z raného kriedového obdobia.

Vedci potom porovnali dĺžku predných končatín s dĺžkou lebky a identifikovali päť skupín dinosaurov s redukovanými končatinami: tyranosauridy, abelisauridy, carcharodontosauridy, megalosauridy a ceratosauridy. Ukázalo sa, že skrátené predné končatiny súviseli silnejšie s robustnosťou lebky než s jej veľkosťou alebo s celkovou veľkosťou tela.

Prečo sa hlava stala dôležitejšou než ruky

V paleontológii sa často uvažuje o tom, ako sa dravce prispôsobujú koristi. V tomto prípade autori hovoria o možnom „evolučnom zbrojení“, teda o situácii, keď sa korisť zväčšuje a predátori na to reagujú silnejšími čeľusťami, väčšími telami alebo inými úpravami. Ide o všeobecný evolučný princíp, ktorý sa v rôznych skupinách živočíchov môže prejavovať odlišne.

Pri veľkých sauropódoch by podľa výskumníkov nebolo veľmi účinné snažiť sa ich zachytiť pazúrmi. Účinnejšie mohlo byť uchopiť a držať korisť čeľusťami. Aj preto sa v niektorých líniách teropódov mohla hlava postupne stať hlavným nástrojom útoku.

Prečo niektoré druhy stratili ruky rýchlejšie než iné

Zaujímavé je, že zmenšovanie predných končatín neprebiehalo u všetkých skupín rovnako. U abelisauridov sa najviac skracovali ruky a predlaktie za lakťom, pričom neskoré formy, ako Majungasaurus, mali mimoriadne malé ruky. U tyranosauridov sa naopak zmenšovali jednotlivé časti končatiny približne rovnakým tempom.

To naznačuje, že rovnaký výsledok — drobné predné končatiny — sa mohol dosiahnuť rôznymi vývojovými cestami. V evolúcii je to bežný jav: podobná adaptácia sa môže objaviť nezávisle v rôznych vetvách, ak čelia podobnému tlaku prostredia alebo podobnému spôsobu života.

Prečo je to dôležité pre pochopenie evolúcie dinosaurov

Takéto štúdie pomáhajú vysvetliť, prečo sa u niektorých dinosaurov vyvinuli nápadne malé ruky, hoci ich telá boli obrovské. Nejde len o kuriozitu typu „T. rex mal smiešne krátke predné končatiny“. Ide o otázku, ako sa mení celé telo predátora, keď sa mení jeho spôsob lovu.

Pre vedcov je dôležité aj to, že výskum spája tvar lebky, silu zhryzu a dĺžku končatín do jedného evolučného príbehu. V paleontológii sa podobné prepojenia často hľadajú preto, že samotné fosílie ukazujú len časť obrazu. Z kostí sa dá vyčítať veľa, no interpretácia musí zostať opatrná.

Čo zostáva neisté a kam môže výskum smerovať ďalej

Autori sami zdôrazňujú, že ich práca ukazuje koreláciu, nie definitívny dôkaz príčiny a následku. To znamená, že síce vidia silnú súvislosť medzi robustnou lebkou a malými rukami, no presný sled udalostí sa dá len odhadovať.

Aj preto zostáva otvorené, ako presne sa tieto zmeny vyvíjali v jednotlivých líniách a akú úlohu zohrávali ďalšie faktory, ktoré štúdia priamo netestovala. V širšom zmysle však výskum ukazuje, že aj ikonické znaky dinosaurov môžu byť výsledkom veľmi konkrétnych ekologických tlakov a dlhodobého vývoja, nie náhodnej zvláštnosti anatómie.

Zdroj: University of Cambridge Research News

Pôvodný článok: https://www.cam.ac.uk/research/news/why-meat-eating-dinosaurs-like-t-rex-evolved-tiny-arms