Co vědci odhalili uvnitř nenápadného kousku pískovce
Vědci ji naskenovali ve vysokém rozlišení a uvnitř objevili desítky drobných kostí. Tento zkamenělý nález z raného permu ukazuje, kdo skutečně vládl na souši dlouho předtím, než se na Zemi vůbec objevili dinosauři.
Zkamenělé zvratky, ne obyčejný kus pískovce
Nález pochází z geoparku Thüringen Inselsberg ve středním Německu. Tamní skalní vrstvy jsou datovány do raného permu — tedy do období přibližně před 290 až 248 miliony let. V té době po souši ještě nepobíhal jediný dinosaurus a ekosystémy se teprve vzpamatovávaly z předchozích klimatických otřesů.
Výzkumníci měli zpočátku v rukou malou, nenápadnou hrudku pískovce se zatopenými úlomky kostí. Záhy se ale ukázalo, že nejde o náhodné zbytky. Uspořádání kostí a jejich stav napovídaly něco konkrétnějšího: zkamenělé pozůstatky žaludečního obsahu, který dravec jednoduše vyvrhl.
Podle nové analýzy jde o nejstarší známý příklad zkamenělých zvratků z suchozemského ekosystému, zachovaný v podobě takzvaného regurgitalitu.
Regurgitalit je paleontologický termín pro zkamenělé zbytky vyvrženého potravy. Patří do širší skupiny zvané bromality — tedy veškerých zkamenělin spojených s trávicím systémem, od výkalů až po obsah žaludku.
Regurgitalit versus koprolit — v čem je rozdíl?
Nejznámějšími bromalitami jsou koprolity, tedy zkamenělé výkaly. Tento typ zkameněliny pomáhá pochopit, čím se dávná zvířata živila a jak tehdejší ekosystém fungoval. Regurgitality se v geologickém záznamu vyskytují mnohem vzácněji, protože jejich zachování vyžaduje velmi specifické podmínky.
| Typ zkameněliny | Co představuje | Typické složení |
|---|---|---|
| Koprolit | Zkamenělé výkaly | Silně strávené kosti, hmota bohatá na fosfor |
| Regurgitalit | Zkamenělé zvratky | Celistvější, méně strávené kosti, méně fosforu |
Na popisované německé hrudce jsou patrné rysy typické právě pro regurgitalit. Kosti jsou poměrně dobře zachované, mnohé z nich zůstaly téměř neporušené. Chybí také charakteristický fosfátový obal, který obvykle obklopuje koprolity. Navíc kostní fragmenty leží těsně u sebe a jsou částečně orientovány stejným směrem — jako by je žaludek „zformoval" a dravec je pak najednou vyvrhl.
41 kostí, nejméně tři oběti
Výzkumný tým sáhl po mikropočítačové tomografii. Jde o techniku podobnou klasickému rentgenu, ale s výrazně vyšším rozlišením, která umožňuje „nahlédnout" dovnitř zkameněliny, aniž by ji bylo třeba poškozovat. Díky tomu vědci podrobně prozkoumali každý fragment ukrytý ve skále.
Celkem bylo uvnitř napočítáno 41 drobných kostí. Analýza ukázala, že nepocházejí od jediného zvířete. Nejméně tři jedinci se stali obětí dravce, který část nestrávených pozůstatků jednoduše vyvrhl.
- byl identifikován fragment čelistní kosti plaza připomínajícího plaza,
- byly rozpoznány části končetin dvou dalších čtyřnožců (tetrapodů),
- všechny kosti patřily drobným suchozemským obratlovcům.
Na základě tvaru a proporcí kostí vědci srovnali materiál s dříve popsanými druhy z tohoto regionu. Mezi potenciálními oběťmi se objevila drobná zvířata jako Eudibamus cursoris nebo Thuringothyris mahlendorffae — štíhlé, hbité čtyřnožky, které pobíhaly po tehdejších říčních rovinách.
Kdo mohl tuto „hromádku kostí" vyvrhnout?
V dalším kroku se vědci pokusili určit, kdo stál na vrcholu tohoto krátkého permského potravního řetězce. Ve vrstvách Thüringen Inselsbergu jsou dosud známi pouze dva větší dravci, kteří do tohoto obrazu zapadají:
- Dimetrodon teutonis — drobný zástupce slavné skupiny dimetrodonů, snadno rozpoznatelný podle velkého „plachtovitého" výběžku na hřbetě,
- Tambacarnifex unguifalcatus — méně známý, avšak rovněž dravý příbuzný raných savců.
Obě tato zvířata patří k takzvaným synapsidům — evoluční linii, z níž se o mnoho milionů let později vyvinuli skuteční savci. V daném ekosystému patřila k největším suchozemským obratlovcům, a přirozeně tedy zaujímala pozici vrcholových predátorů.
Analýza naznačuje, že právě jeden z těchto dvou permských „příbuzných savců" měl v žaludku tři malé oběti, jejichž kosti se do skály dostaly v podobě vyvržených zbytků.
Vědci upozorňují, že takové chování — zbavování se tvrdých, nestrávitelných fragmentů — lze pozorovat i u některých dnešních zvířat. Řada dravých ptáků pravidelně vyvrací takzvané vývržky složené ze srsti a kostí. V tomto smyslu permský regurgitalit připomíná produkt sovy či jestřába — jen zaznamenaný v kameni před stovkami milionů let.
Nahlédnutí do jídelníčku pradávných dravců
Nález poskytuje vzácný vhled do toho, jak vypadaly potravní řetězce na souši před érou dinosaurů. Paleontologové obvykle disponují jen jednotlivými kostřičkami a vztahy mezi druhy mohou pouze odhadovat. Zde mají před sebou hotový „jídelní lístek" z jediného jídla.
Z tohoto nálezu výzkumníci vyvozují několik závěrů:
- vrcholoví dravci se neomezovali pouze na lov velkých býložravců,
- rádi lovili i menší, hbité tvory, což svědčí o pružné strategii získávání potravy,
- nejméně tři druhy malých obratlovců žily vedle sebe ve stejném prostředí a ve stejnou dobu.
Z hlediska rekonstrukce dávného prostředí jde o cenný signál. Jediná nenápadná hrudka ukazuje, že říční roviny raného permu se hemžily drobnými čtyřnožkami, které musely být neustále ve střehu před většími lovci.
Proč jsou takovéto zkameněliny tak vzácné?
Zkamenělé zvratky ze suchozemského prostředí se prakticky nedochovávají. Většinou se rychle rozloží nebo je smyjí déšť a vítr. K zachování tak křehké struktury je zapotřebí souhra mnoha okolností: vhodná roční doba, rychlé překrytí sedimentem a absence intenzivního mrchožroutství.
Doposud bylo známo jen několik starších regurgitalitů, ale všechny pocházely z mořského prostředí. V moři se sedimenty ukládají jinak a bezkyslíkaté dno dokáže organický materiál konzervovat lépe. Suchozemské regurgitality z tak vzdálené minulosti jsou v fosilním záznamu doslova bílým místem — proto má každý nový případ pro vědce mimořádný význam.
Co nám to říká o našich kořenech jako savců?
Dimetrodon a jeho příbuzní ještě nebyli savci v dnešním slova smyslu, ale patřili ke stejné široké evoluční větvi. Rozbor jejich stravovacích návyků pomáhá pochopit, jak se formovaly strategie predátorství na cestě, která nakonec vedla až k člověku.
Obraz, který z německého regurgitalitu vyplývá, ukazuje dravce s pružným přístupem k potravě. Nevybíral si, využíval různé oběti a kombinoval lov větších zvířat s chytáním menších. Takový model chování připomíná dnešní dravé savce — od lišek po vlky — kteří přepínají mezi různými typy kořisti podle aktuální situace.
Pro čtenáře zvyklého na dominanci dinosaurů v populárních příbězích může být tato perspektiva překvapivá. Dlouho před prvním tyrannosaurem pobíhali po souši již docela zdatní a inteligentní dravci, kteří patřili do evoluční linie blízké našim vlastním předkům.
Jak „číst" takovéto zkameněliny jako paleontolog
Regurgitalit nebo koprolit vypadají na první pohled jako nudná hrudka kamene. Pro odborníka jsou to však bohaté zdroje informací. Obsah takové hrudky odhaluje:
- jaké druhy spolu obývaly jedno místo,
- jaké byly vztahy mezi dravcem a kořistí,
- zda byly oběti polykány vcelku, nebo trhány na kusy,
- jak efektivně pracoval trávicí systém dravce (stupeň strávení kostí).
V praxi takovéto zkameněliny výborně doplňují „klasické" kostry. Samotná kostra vypovídá o stavbě těla zvířete. Regurgitalit k tomu přidává příběh konkrétního dne: lovu, jídla a vyvržení nestrávených zbytků — po němž bahno říční roviny celou scénu zakonzervovalo pro dnešní badatele.
Uvědomit si, kolik informací se skrývá v tak drobné hrudce, pomáhá jinak nahlížet na geologii a paleontologii. Do hornin se nezapisují jen samotné druhy, ale také jejich chování. Až se pokročilejší skenery dostanou do rukou více výzkumníků, lze očekávat, že podobné „malé příběhy z velké minulosti" budou přibývat stále častěji — a budou měnit náš obraz života na Zemi před stovkami milionů let.
