Kolik neděl strávili dinosauři ve vajíčku? Odpověď vás překvapí

- Příroda autor: Jan Toman

Zárodečný vývin ptáků se stal jedním ze základů moderní embryologie. Stádia, kterými prochází embryo slepice, jsou prozkoumaná stejně, ne-li lépe než obdobná stadia člověka. Embryonální vývoj dinosaurů, jejichž jedinou přežívající linií moderní ptáci jsou, je ovšem záhadou.

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: ThinkStock

Živého neptačího dinosaura nikdo nikdy neviděl, natož aby od něj získal studijní materiál. Moderní technika, konkrétně modely umožňující rekonstrukci vajíčka a mikroskopické implementace počítačové tomografie, ovšem umožňují nahlédnout pod pokličku i této záhadě. A zdá se, že léta tradované představy podporované nepřímými důkazy vezmou za své.

Zárodečný vývoj ve vajíčku představuje starobylou vlastnost všech suchozemských obratlovců. Živorodé skupiny, jako všichni savci nebo někteří plazi, jsou až odvozenou novinkou. Z vejcorodých skupin to nejdál dotáhli ptáci. Třebaže není zvykem o nich takto přemýšlet, opatření doprovázející ptačí rodičovskou péči jsou jedním z vrcholů evoluce.

Opeřenci kladou relativně malé množství velkých vajec, která ale zpravidla žárlivě střeží a zahřívají. Sezení na vejcích přitom není žádnou pasivní činností – ptáci nehřejí vajíčko až k uvaření, ale pečlivě regulují jeho teplotu, aby embryonální vývoj potomků probíhal co nejefektivněji.

Relativně velká vejce s polopropustnou skořápkou potom skýtají i dostatek živin a kyslíku, takže zárodečný vývin ptáků probíhá velmi rychle. Zpravidla trvá mezi 11 a 85 dny. Rychlý vývoj snižuje riziko, že vejce nebo mládě sežere predátor, stejně jako šanci, že jej zastihne nepříznivá změna počasí.

Alternativní hypotéza

Badatelé tradičně předpokládali, že druhohorní neptačí dinosauři – přímí předkové a "bratranci" dnešních ptáků – stejně jako první druhohorní ptáci, s moderními opeřenci sdíleli tuto vlastnost rychlého vývoje. Tým amerických a kanadských přírodovědců ovšem analyzoval několik dochovaných dinosauřích zárodků a přišel s alternativní hypotézou.

Dinosauři se podle nich vyvíjeli daleko pomaleji a připomínali tak spíše "nižší" plazy – želvy, hady, ještěrky a další. Délka zárodečného vývoje přitom umožňuje odhadnout, kdy embryo prochází zásadními milníky, stejně jako důležité aspekty životního cyklu celého druhu – riziko úmrtí mláďat a dospělých, velikost snůšky a vajec, plodnost, délku života či rychlost vývoje po narození – případně odhalit různé vnější a vnitřní faktory ovlivňující vývoj.

Základem studie se staly zuby dinosauřích embryí, konkrétně takzvané Ebnerovy linie, které odpovídají dennímu přírůstku jednotlivých vrstev zuboviny při vývoji chrupu. Tyto vrstvičky jsou na některých zkamenělých zárodcích pozorovatelné. V případě, že známe alespoň zhruba období, kdy se u příslušných druhů začínaly vytvářet zuby, a pokud jde o embrya těsně před vylíhnutím, můžeme celkem přesně odhadnout délku jejich zárodečného vývoje.

Podle různých nepřímých metod založených na srovnání s ptáky nebo krokodýly se délka vývoje dinosaurů ve vajíčku dříve v závislosti na velikosti vejce odhadovala zhruba na 31 až 82 dní. Analýza druhů Protoceratops andrewsi a Hypacrosaurus stebingeri, na jejichž embryích jsou Ebnerovy linie pozorovatelné a jejichž zkameněliny umožnily odhadnout objem vajíčka, ovšem ukázala daleko delší doby vývoje.

Dinosauří embrya nikam nespěchala

Embryogeneze protoceratopse podle ní trvala zhruba 83 dní. Tato hodnota je jen o málo nižší než typická ještěří doba vývoje pro danou velikost vejce. Hypacrosaurus se potom zřejmě ve vajíčku skrýval nejméně 171 dní – takřka půl roku – což je naopak doba přesahující i typické ještěří časy přepočítané na danou velikost vajíček.

Sečteno a podtrženo, dinosauři se zřejmě vyvíjeli relativně pomalu a ve vajíčku strávili spíše dlouhé měsíce než pouhé týdny. To mělo takřka jistě důležité důsledky pro jejich styl života. Rychlý ptačí vývoj očividně vzniknul až v evoluční linii vedoucí k moderním opeřencům.

Můžeme dokonce spekulovat o tom, jestli nesouvisel právě se ztrátou zubů – vývoj dentinu lze jen velmi obtížně urychlit a růst zubů tak mohl představovat značnou překážku potenciálně výhodnému urychlení vývoje. V neposlední řadě mohl pomalý dinosauří vývoj ovlivnit i jejich náchylnost k vymírání při katastrofických událostech na konci křídy.

Ve zničeném prostředí s omezenými zdroji mohli být pomalu rostoucí a na živiny nároční teplokrevní neptačí dinosauři a ozubení ptáci vytlačeni sice také náročnými ale rychle rostoucími moderními ptáky a savci, případně pomalu rostoucími ale na živiny nenáročnými "nižšími" plazy.

Zdroj: Erickson GM, Zelenitsky DK, Kay DI & Norell MA (2017): Dinosaur incubation periods directly determined from growth-line counts in embryonic teeth show reptilian-grade development. Proceedings of the National Academy of Sciences, Early Edition.

Tagy: dinosauri paleontologie věda a poznání embryologie

Zdroje: Vlastní