Malý plaz s velkým problémem pro vědce
Na skotském ostrově Skye objevili vědci zkamenělinu dravce, který vypadá, jako by byl slepený ze dvou různých plazů. A odborníci si s ním opravdu nevědí rady.
Toto malé zvíře žilo ve věku dinosaurů. Mělo plně funkční končetiny, ale hlavu a zuby, které by člověk instinktivně přisoudil hadovi. Právě tahle kombinace rysů pořádně komplikuje jednoduchý systém třídění plazů, který se učíme ve škole.
Malý plaz s velkým problémem pro vědce
V roce 2015 odkryl tým paleontologů na skalnatém pobřeží skotského ostrova Skye zkamenělinu, která od prvního pohledu vypadala neobvykle. Teprve po několika letech detailních analýz se ukázalo, jak mimořádná skutečně je.
Nález dostal název Breugnathair elgolensis – jméno odkazuje na místní geologii a jazykovou tradici regionu. Stáří zkameněliny bylo odhadnuto na přibližně 167 milionů let, tedy na střed jurského období. To je přesně ten okamžik, kdy se skupina plazů dnes známá jako šupinati začíná ve velkém větvit na linie vedoucí k dnešním ještěrkám a hadům.
Kostra označená číslem NMS G.2023.7.1 nebyla uložena dokonale – kosti ležely částečně roztroušeny – přesto se dochovala téměř kompletní. Pro tak staré šupinaty jde o skutečnou vzácnost. Vědci z National Museums Scotland a Cambridgeské univerzity sáhli po jedněch z nejmodernějších zobrazovacích nástrojů.
K anatomické rekonstrukci využili synchrotronovou tomografii, která umožňuje nahlédnout do nitra zkameněliny s přesností na zlomky milimetru – aniž by ji jakkoli poškodili.
Díky tomu se podařilo sestavit virtuální 3D model téměř každé kosti. To umožnilo nejen popsat nový druh, ale také jej do detailu porovnat s dalšími ranými zástupci šupinatých.
Ostrov Skye – skotská pokladnice éry dinosaurů
Skye přitahuje paleontology již léta. V tamních jurských horninách se nacházejí stopy a kosti dinosaurů, raných savců i různých mořských a suchozemských plazů. Nový nález ještě více upevňuje pověst tohoto místa.
Vědci zdůrazňují, že právě z takovýchto nalezišť se dozvídáme, jak vypadali „předkové" mnoha současných skupin živočichů. U šupinatých, do nichž patří dnešní ještěrky, hadi i gekoni, jsou mezery v fosilním záznamu stále obrovské. Každá dobře zachovaná kostra z tohoto období proto platí svou váhu ve zlatě.
Jako kočka s hadí hlavou: co říká anatomie
Jak vlastně tento dávno vyhynulý plaz vypadal? Délka těla dosahovala přibližně 40 centimetrů – zhruba tolik jako průměrná domácí kočka. Měl zřetelně vyvinuté, plně funkční končetiny, což by ho na první pohled řadilo mezi ještěrky.
Jenže všechno se změní, jakmile se podíváme na lebku. Hlava byla protáhlá, čelisti masivní a zuby ostré, zahnuté dozadu a pevně zasazené do kosti. Toto uspořádání silně připomíná hady – zvláště druhy specializované na chytání a přidržování pohyblivé kořisti.
Kombinace „ještěřích" noh s „hadí" lebkou způsobila, že vědci zpočátku mysleli, že se dívají na kosti dvou různých zvířat náhodně uložených vedle sebe.
Teprve numerické složení všech prvků jednoznačně prokázalo, že všechny patřily jednomu jedinci. Zároveň jiné části lebky – například nespojené kosti klenby lebeční – připomínají výrazně primitivnější plazy stojící daleko od dnešních hadů.
Zuby jako u specializovaného dravce
Popis stavby zubů a lebky byl publikován v prestižním vědeckém časopise. Analýza ukázala, že:
- zuby byly zakřiveny dozadu, což usnadňovalo znehybnění klouzavé nebo se vzpouzející kořisti,
- kořeny seděly hluboko v poměrně mělkých jamkách kosti – typický znak dravců lovících živá zvířata,
- čelisti mohly provádět o něco větší pohyb než u mnoha dnešních ještěrek, i když stále ne tak pružný jako u pokročilých hadů.
Podle vědců tento soubor znaků ukazuje na aktivního dravce lovícího malé obratlovce – například primitivní savce nebo drobné plazy ze stejného ekosystému.
Mezi ještěrkou a hadem: co s klasifikací?
Breugnathair elgolensis byl předběžně zařazen do vyhynulé skupiny parviraptoridů, dosud známých jen z fragmentárních pozůstatků. Problém je, že tato čeleď odborníky na systematiku trápí už léta – jen těžko ji lze 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 jej posouvají blíže k základně stromu šupinatých.
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 k linii, z níž v budoucnu vzejdou skuteční hadi. To by znamenalo nutnost přepracovat modely původu hadů a jinak seřadit jednotlivé etapy ztráty končetin.
- Postranní, vyhynulá větev: Jde o samostatnou větev šupinatých, která „hadí" rysy získala nezávisle. To by naznačovalo, že podobné typy stavby těla mohly vzniknout vícekrát bez přímého příbuzenství.
Zatím nelze žádnou z hypotéz plně rozhodnout. Fylogenetické analýzy kombinující detailní anatomické znaky s genetickými daty žijících druhů dávají u parviraptoridů stále nejednoznačné výsledky.
Jurská „laboratoř" evoluce dravců
Vědci naznačují, že Breugnathair představuje etapu, v níž různé linie šupinatých zkoušely rozmanité způsoby získávání potravy. Jedny druhy prodlužovaly tělo a postupně ztrácely končetiny, jiné investovaly do silnějších čelistí a specializovaných zubů, další kombinovaly několik strategií najednou.
V tomto případě zůstaly končetiny silné a funkční, zatímco „revoluce" proběhla hlavně v hlavě. To obrací zažitou představu přechodu od ještěrky k hadu, která je nejčastěji spojována právě s prodlužováním trupu a mizením noh.
Zkamenělina naznačuje, že cesta k hadům mohla zahrnovat více odboček, 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 musí rychle chytat malou, hbitou kořist, evoluce je může „tlačit" směrem k podobným konstrukčním řešením.
Proč tato zkamenělina mění naše chápání stromu života
Příběh Breugnathair ukazuje, jak křehká může být pohodlná síť dělení, kterou klademe na přírodu. V muzejních šuplíkách a školních atlasech vypadá vše jednoduše: tady ještěrky, tamhle hadi, zvlášť krokodýli nebo želvy. Ve fosilním záznamu se však tyto linie často rozplývají.
Vědci upozorňují, že třídění pouze podle vzhledu může vést k mylným závěrům. Dva druhy mohou vypadat podobně proto, že žily v podobném prostředí a vedly podobný způsob života – nikoli nutně proto, že jeden skutečně pochází od druhého.
Proto v bádání o evoluci šupinatých roste důležitost kombinování různých typů dat: detailní anatomie, statistických analýz tvaru kostí a u dnes žijících zvířat také genomů. Nové zkameněliny, i jednotlivé, pomáhají doskládat další díly této skládačky.
Co z toho plyne pro nás dnes
Pro běžného čtenáře to může znít jako exotická zajímavost z dávné epochy. Ve skutečnosti taková zkamenělina funguje jako přírodní archiv. Ukazuje, jak pružné jsou hranice mezi skupinami organismů a jak rychle se jejich těla dokážou proměňovat, když prostředí vynucuje nové strategie přežití.
To zase 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 stromek v učebnici je značným zjednodušením skutečnosti.
Stojí také za to mít na paměti, že podobné „přechodové" formy mohou čekat v horninách na jiných kontinentech. Každá další dobře zachovaná jurská zkamenělina může znovu posunout hranici mezi tím, čemu říkáme ještěrka, a tím, co již klasifikujeme jako hada. Pro vědce je to signál, aby ke striktním schématům přistupovali s větší opatrností a častěji připouštěli nejednoznačnost při třídění života.
