Malý plaz s velkým problémem pro vědce
Na skotském ostrově Skye byl nalezen fosílie dravce, který vypadá, jako by byl složen ze dvou naprosto odlišných plazů. Vědci si s ním lámou hlavu dodnes.
Toto drobné zvíře žilo v době dinosaurů. Mělo plně funkční končetiny, avšak hlavu a zuby připomínající spíše hada. Právě taková kombinace vlastností vážně komplikuje jednoduché třídění plazů, které se učíme ve školách.
Záhadný nález ze skal ostrova Skye
V roce 2015 odkryl tým paleontologů na skalnatém pobřeží skotského ostrova Skye fosílii, která od samého začátku vypadala neobvykle. Teprve po několika letech podrobných analýz vyšlo najevo, jak výjimečná skutečně je.
Nález byl pojmenován Breugnathair elgolensis – název odkazuje na místní geologii a jazykovou tradici tohoto regionu. Stáří fosílie bylo odhadnuto na přibližně 167 milionů let, tedy na střed jurského období. To je přesně okamžik, kdy se skupina plazů dnes známá jako šupinoplazí začíná výrazně větvit na linie vedoucí k dnešním ještěrkám a hadům.
Kostra označená číslem NMS G.2023.7.1 nebyla uložena v dokonalém pořádku – kosti ležely částečně roztroušené – přesto se zachovala téměř kompletní. Pro tak staré šupinoplazí jde o skutečnou vzácnost. Vědci z National Museums Scotland a Univerzity v Cambridge sáhli po nejmodernějších zobrazovacích metodách.
K anatomické rekonstrukci byla použita synchrotronová tomografie, která umožňuje nahlédnout do nitra fosílie s přesností na zlomky milimetru, aniž by ji jakkoli poškodila.
Díky tomu se podařilo sestavit virtuální 3D model téměř každé kosti. To umožnilo nejen popsat nový druh, ale také jej detailně porovnat s ostatními raně šupinatými plazy.
Ostrov Skye – skotská pokladnice éry dinosaurů
Skye přitahuje paleontology již dlouhá léta. V tamních jurských horninách se nacházejí stopy a kosti dinosaurů, raných savců a různých mořských i suchozemských plazů. Nový nález jen umocňuje pověst tohoto místa.
Vědci zdůrazňují, že právě z takovýchto lokalit se dozvídáme, jak vypadali „předkové" mnoha současných skupin živočichů. V případě šupinoplazích, kam patří dnešní ještěrky, hadi i gekoni, jsou mezery v fosilním záznamu stále obrovské. Každá dobře zachovaná kostra z tohoto období je proto doslova na váhu zlata.
Jako kočka s hadí hlavou: co říká anatomie
Jak vlastně tento dávno vyhynulý plaz vypadal? Délka těla dosahovala přibližně 40 centimetrů, tedy srovnatelně s průměrnou domácí kočkou. Měl zřetelné, dobře vyvinuté končetiny, což by ho intuitivně řadilo mezi ještěrky.
Vše se ale změní, když se podíváme na lebku. Hlava byla protáhlá, čelisti masivní a zuby ostré, zahnuté dozadu a pevně zasazené do kosti. Takové uspořádání silně připomíná hady, zejména druhy specializované na chytání a udržení pohyblivé kořisti.
Kombinace „ještěřích" noh s „hadí" lebkou způsobila, že vědci zpočátku předpokládali, že se dívají na kosti dvou různých zvířat náhodně uložených vedle sebe.
Teprve digitální sestavení všech prvků jednoznačně prokázalo, že všechny patřily jednomu jedinci. Zároveň jiné části lebky, například nespojené kosti klenby, připomínají mnohem primitivnější plazy, stojící daleko od dnešních hadů.
Zuby jako u specializovaného dravce
Popis stavby zubů a lebky byl uveřejněn v prestižním vědeckém časopise. Analýza odhalila, že:
- zuby byly zakřiveny dozadu, čímž usnadňovaly znehybnění kluzké nebo vzdorující kořisti,
- kořeny seděly hluboko v poměrně mělkých jamkách kosti, což je typické pro dravce lovící živá zvířata,
- čelisti mohly provádět o něco větší pohyb než u mnoha dnešních ještěrek, i když ještě ne tak pružný jako u pokročilých hadů.
Podle vědců taková sada vlastností poukazuje na aktivního dravce, jenž lovil malé obratlovce – například primitivní savce nebo drobné plazy ze stejného ekosystému.
Mezi ještěrkou a hadem: jak je to s klasifikací?
Breugnathair elgolensis byl předběžně zařazen do vyhynulé skupiny parviraktoridů, dosud známých jen z fragmentárních pozůstatků. Problém spočívá v tom, že tato čeleď už léta dělá systematikům starosti – je obtížné ji přesně umístit na strom života.
Standardní morfologické analýzy spočívají v porovnávání souborů anatomických znaků u různých druhů. V tomto případě však výsledky nejsou jednoznačné. Část znaků přibližuje zvíře k raným formám hadů, jiné ho vracejí blíže k základně stromu šupinoplazích.
Breugnathair ukazuje, že hranice mezi „ještěrkou" a „hadem" byla v minulosti mnohem rozmazanější, než naznačují současné učebnice.
Vědci zvažují dva hlavní scénáře:
- Raný příbuzný hadů: Breugnathair patří do linie, z níž se v budoucnu vyvinuli skuteční hadi. To by znamenalo nutnost přepracovat modely vzniku hadů a jinak seřadit jednotlivé etapy ztráty končetin.
- Boční, vyhynulá linie: Jde o samostatnou větev šupinoplazích, která nezávisle získala „hadí" rysy. To by naznačovalo, že podobné typy tělesné stavby mohly vznikat opakovaně bez přímého příbuzenství.
Zatím nelze žádnou z hypotéz plně rozhodnout. Fylogenetické analýzy kombinující podrobné anatomické znaky s genetickými daty žijících druhů stále přinášejí u parviraktoridů nejednoznačné výsledky.
Jurská „laboratoř" evoluce dravců
Vědci naznačují, že Breugnathair představuje etapu, v níž různé linie šupinoplazích zkoušely rozmanité způsoby získávání potravy. Některé druhy prodlužovaly tělo a postupně ztrácely končetiny, jiné investovaly do silnějších čelistí a specializovaných zubů, další kombinovaly hned několik strategií najednou.
V tomto případě zůstaly končetiny silné a funkční, zatímco „revoluce" proběhla především v hlavě. To obrací běžnou představu o přechodu od ještěrky k hadovi, spojovanou nejčastěji s prodlužováním těla a vymizením noh.
Fosílie naznačuje, že cesta k hadům mohla zahrnovat mnohem více větví, slepých uliček a anatomických experimentů, než se dosud předpokládalo.
Takový obraz dobře odpovídá myšlence konvergence, tedy nezávislého vývoje podobných řešení u nepříbuzných skupin. Pokud různé druhy čelí podobné výzvě – například potřebě rychle chytat malou a hbitou kořist – evoluce je může „tlačit" ke srovnatelným konstrukčním řešením.
Proč tato fosílie mění naše vnímání stromu života
Příběh Breugnathair ukazuje, jak křehká bývá pohodlná soustava třídění, kterou na přírodu uplatňujeme. V muzejních šuplíkách a školních atlasech vypadá vše jednoduše: tady ještěrky, tam hadi, stranou krokodýli nebo želvy. V fosilním záznamu se tyto linie však často stírají.
Vědci upozorňují, že klasifikace čistě podle vzhledu může vést k chybným závěrům. Dva druhy mohou vypadat podobně proto, že žily v podobném prostředí a vedly podobný způsob života – ne nutně proto, že jeden skutečně pochází od druhého.
Proto v bádání o evoluci šupinoplazích stále více roste význam kombinování různých typů dat: podrobné anatomie, statistických analýz tvaru kostí a u dnes žijících zvířat také genomů. Nové fosílie, byť jen jednotlivé nálezy, pomáhají skládat další díly této skládačky.
Co z toho vyplývá pro nás dnes
Pro běžného čtenáře to zní jako exotická kuriozita ze vzdálené éry. Ve skutečnosti taková fosílie funguje jako přirozený archiv. Ukazuje, jak pružné jsou hranice mezi skupinami organismů a jak rychle se mohou jejich těla proměňovat, jakmile prostředí vyžaduje nové strategie přežití.
To nám pomáhá lépe chápat současné tempo změn. V přírodě stále vznikají nové kombinace znaků a naše kategorie – „druh", „čeleď", „řád" – jsou jen pokusem uspořádat velmi plynulý proces. Breugnathair připomíná, že každý jednoduchý stromček v učebnici je výrazným zjednodušením skutečnosti.
Stojí také za zmínku, že podobné „přechodné" formy mohou čekat ve skalách na jiných kontinentech. Každá další dobře zachovaná jurská fosílie může znovu posunout hranici mezi tím, co nazýváme ještěrkou, a tím, co již klasifikujeme jako hada. Pro vědce je to signál, aby přistupovali ke striktním schématům s větší obezřetností a častěji připouštěli nejednoznačnost při třídění života.
