Dinosaury – malé hlavy, veľké telá, prečo vyhynuli?

Dinosaury ako najväčšie suchozemské stavovce (podkmeň Vertebrata, trieda reptilia, plazy), oddávna pútajú pozornosť odborníkov paleontológov, ale aj laikov. Žili v geologickom období, ktoré nazývame druhohory. Objavili sa vo vrchnom triase (podľa niektorých autorov už vo vrchnej časti stredného triasu) ako malé mäsožravé plazy s pomerne dlhým chvostom (veľkosti kohúta), čiperne sa pohybujúce na dvoch nohách. V nasledujúcich dvoch geologických útvaroch – jure a kriede – sa z nich vyvinuli obrovské typy, pohybujúce sa na dvoch alebo štyroch končatinách, z ktorých mnohé boli bylinožravé. Boli to najväčšie suchozemské zvieratá všetkých čias. Dinosaury koncom kriedy pomerne rýchlo vyhynuli.

20.08.2005 03:00
Stegostaurus, dinosaurus Foto:
ilustračné foto

Trochu systematiky

Dinosaury patria do podtriedy Archosauria, nadradu Dinosauria, a delia sa na dva rady – Saurischia (plazopanvové) a Ornithischia (vtákopanvové). U plazopanvových dinosaurov sa lonová kosť vysúva smerom dolu a dopredu a slúži na úpon stehnových svalov pri chôdzi na zadných končatinách. U vtákopanvových dinosaurov sa lonová kosť prikladá k sedacej kosti a smeruje šikmo dolu a dozadu, zároveň sa jej predná časť predlžuje dopredu a vytvára predný výbežok lonovej kosti. Obe línie dinosaurov sa objavili vo vrchnom triase, veľmi sa rozšírili a v jure a kriede dominovali suchozemskej faune.

Pôvod dinosaurov

Názov dinosaurus pochádza od sira Richarda Owena z roku 1842. Označil ním všetky veľké suchozemské (terrestrické) plazy mezozoika. Dinosaury sa vyvinuli z malých tekodontných plazov (zuby mali umiestnené v jamkách) v období vrchného a azda už vo vrchnej časti stredného triasu. Za akýsi spojovací článok alebo prapredka dinosaurov možno označiť rod Lagosuchus , čo bol síce ešte tekodont, ale už mal niektoré znaky na kostre podobné, ako majú dinosaury. Lagosuchus bol dlhý len 30 cm a našli ho vo vrchnom triase Argentíny. Počas nasledujúcich 10 miliónov rokov sa vyvinuli oba základné typy dinosaurov ? plazopanvové aj vtákopanvové. K najprimitívnejším patrí Eoraptor , anatomicky blízky spoločným predkom plazopanvových aj vtákopanvových dinosaurov, ale predsa sa zdá byť bližší plazopanvovým teropódom. Bol dlhý asi jeden meter. Rýchly pohyb mu umožňovali dlhé zadné končatiny. Staurikosaurus žil v oblasti Brazílie tiež v období vrchného triasu. V papuli mal ostré zuby a predné nohy mal oproti zadným pomerne krátke. Zrejme sa vedel rýchlo pohybovať. Dosahoval hmotnosť až 30 kg. Neskôr jeho zvyšky objavili aj v Argentíne a USA ? v arizonskom národnom parku Skamenelý les.

Všetky tri spomenuté rody z vrchného triasu patria k mäsožravcom. No súbežne s nimi sa vo vrchnom triase objavujú aj prvé bylinožravé dinosaury. K najstarším patrí Pisanosaurus , tiež z Argentíny. Zuby mal veľmi husto pri sebe, nie tak, ako ich majú mäsožravé dinosaury – kolíkovité a pomerne ďaleko od seba. Korunky zubov mal lopatkovite rozšírené, prispôsobené na odhryzávanie listov, prípadne vetvičiek. Technosaurus žil na území dnešného Texasu a mal podobne stavané zuby ako Pisanosaurus. V sedimentoch spodnojurského veku v južnej Afrike našli Lesothosaura , ktorý okrem typických rozšírených zubných koruniek mal aj ďalší znak. Zobákovitú kosť v prednej časti sánky, na ktorej nie sú zuby. Táto kosť označovaná ako predentale sa vyskytuje len u vtákopanvových dinosaurov.

Dnes sú na dinosaury dva pohľady. Starší: dinosaury boli obrovské, pomalé plazy minulosti. Novší: dinosaury boli aktívne, možno teplokrvné zvieratá porovnateľné s dnešnými cicavcami a vtákmi. Okrem toho nevyhynuli bez potomkov, ale zanechali v priamej línii nasledovníkov – dnešné vtáky. Tento novší názor vyslovil John Ostrom, ktorý našiel nový druh dinosaura v sedimentoch spodnojurského veku a nazval ho Deinonychus , t. j. hrozný pazúr. Nález tohto dinosaura v ňom podnietil úvahy o teplokrvnosti týchto živočíchov. Počas ďalších dvoch rokov vykopal ešte tri kostry deinonychov. Zistil, že tento druh bol mäsožravec, štruktúra kostry odhalila, že je to teropód, ku ktorým patrí aj najväčší suchozemský dravec všetkých čias – Tyrannosaurus . Tento však žil asi o 50 miliónov rokov neskôr v období kriedy. Deinonychus mal výšku asi 1,2 m a hmotnosť zhruba 75 kg. Od nosa po koniec chvosta meral 2,5 m. Spolu s deinonychom sa našlo aj niekoľko kostier bylinožravých dinosaurov rodu Tenontosaurus. Tento bol asi 6?krát väčší ako deinonychus. Mal hmotnosť 400 – 500 kg. Z toho Ostrom usudzoval, že deinonychus, aby premohol tenontosaura, lovil vo svorkách. Takisto lov vo svorkách spájame s endotermnými (teplokrvnými) zvieratami.

Doc. Holec vysvetľuje na DUK 2004... Foto: Roman Benický
Anton heretík, duk Doc. Holec vysvetľuje na DUK 2004 "tajomstvá" zo života dinosaurov.

Zdá sa však, že okrem deinonycha aj iné dinosaury žili vo svorkách alebo v stádach. Našli sa stovky stôp dinosaurov, z ktorých mnohé sú paralelné. Napr. v Massachusetts sú zachované chodníčky dinosaurov, ktoré R. Bakker interpretoval ako výsledok pohybu stáda dinosaurov s mláďatami, pričom mláďatá išli v strede a obklopovali ich dospelé jedince. Mnohé spletité otázky o dinosauroch zostávajú, napr. prečo bolo dinosaury také obrovské, niektoré neprestávali rásť? Ako dlho trvalo, kým narástli do takej veľkosti? Ako sa pohybovali? Boli teplokrvné, alebo studenokrvné? Prečo mali taký malý mozog atď.

Zaujímavé je, že niektoré dinosaury mali veľmi malú hlavu, ale v oblasti krížovej kosti mali dutinu, kde hmota miechy asi 10?násobne prevyšovala hmotnosť mozgu. Profesor Resuer, expert v prenose tepla, robil experimenty so simulovaným modelom Stegosaura a usúdil, že dvojitý rad kostených platní mohol fungovať ako odvádzač tepla z tela zvieraťa na jeho ochladenie. Vysoko na chrbte alternujúcim spôsobom umiestnené platne naplnené „prehriatou“ krvou po vyvinutej aktivite alebo prehriatí sa ochladzovali vetrom podobne, ako kovové platničky chladiča auta. Alternatívne usporiadanie platní na chrbte Stegosaura nebolo dovtedy uspokojujúco vysvetlené. Takéto alternatívne usporiadanie „chladiacich“ platní Stegosaura je oveľa účinnejšie, ako by boli tieto platne usporiadané symetricky. Hoci to nedokazuje, že Stegosaurus bol endotermný, predsa naznačuje, že mal potrebu zbavovať sa prebytočného tepla. To je aj jeden z aspektov termálnej regulácie. Zdá sa, že najmä menšie dinosaury mohli byť endotermné. Isté je, že vtáky aj cicavce sú endotermné. Ak vznikli z plazov, o čom niet pochybností, aj tieto skupiny plazov boli s vysokou pravdepodobnosťou teplokrvné.

Príčiny vyhynutia dinosaurov

Koncom druhohôr, teda koncom kriedy, pred asi 65 miliónmi rokmi, všetky dinosaury, ale aj mnoho ďalších skupín, nielen plazov, ale aj bezstavovcov, vyhynuli. Prečo sa to stalo? Aké boli príčiny tohto veľkého vymierania koncom kriedového obdobia? Na túto otázku existuje niekoľko hypotéz, ktoré sa snažia túto záhadu objasniť, ale pridáme k nim hneď aj námietky proti nim, lebo v prírode aj v živote je máločo len čierne alebo len biele.

1. Podľa Déperetovho pravidla o zväčšovaní tela počas fylogenetického kmeňového) vývoja dosiahli dinosaury takú veľkosť, že im všestranne prekážala. Živočích s hmotnosťou niekoľko desiatok ton mal veľkú spotrebu potravy a mal ťažkosti s jej obstarávaním. Niektoré možno žili pri vode, alebo dokonca vo vode, ktorá ich nadľahčovala. Déperetovo pravidlo má problematickú platnosť. Aj keď gigantizmus dinosaurov mohol brániť ich ďalšiemu rozvoju, nevysveľuje príčiny vyhynutia malých druhov dinosaurov. Výskum amerických paleontológov navyše ukazuje, že dinosaury neboli ťažkopádne monštrá, ale žili pomerne pohyblivo v stádach na suchej zemi.

2. Prišla ľadová doba a veľjaštery pomrzli. Koncom vrchnej kriedy sa skutočne ochladilo a šírilo sa zaľadnenie od polárnych oblastí, ale šírilo sa pomaly a postupne. Takže dinosaury sa mohli včas presťahovať do teplejších oblastí. Okrem toho kostry dinosaurov nachádzame v sedimentoch z teplejšieho obdobia.

3. Dinosaury zničili nápory chladu. Boli ektotermné (studenokrvné) zvieratá, t. j. ich telesná teplota závisela od teploty okolia. Vo Francúzsku sa našlo viacero skamenených vajec dinosaurov s viacnásobnou škrupinou. Vysvetľovalo sa to tak, že samičky v období chladu strnuli a vtedy ustal aj vývoj vajíčok v ich tele a po oteplení sa začala tvoriť nová škrupinka. Drsné podnebie nikdy nepostihlo celú našu planétu, preto mohlo veľjaštery vyhubiť len lokálne. Niektorí vedci okrem toho predpokladajú, že niektoré rody týchto plazov mohli byť teplokrvné s podobným krvným obehom, ako majú vtáky alebo cicavce. Potvrdzuje to aj najnovší nález skameneného srdca dinosaura Thescelosaura z Hell Creek Formation v Harding Couty v severozápadnej časti južnej Dakoty, z vrchnej kriedy, staré asi 66 miliónov rokov. Ide o štvordielne srdce s aortou, ako majú cicavce a vtáky.

4. Ani chlad, ani mráz, ale horúčava vyhubila dinosaury. Pri náraze kométy s hmotnosťou 1/miliardiny hmotnosti Zeme a relatívnou rýchlosťou 60 km/sek. by sa uvoľnilo toľko energie, koľko Zem prijme zo Slnka za štyri mesiace. Keby všetka uvoľnená energia ohriala atmosféru, stúpla by teplota vzduchu o 200 stupňov Celzia. Tento tepelný náraz mohol byť spojený s uvoľnením jedovatých plynov (metán, kyanovodík alebo iné). Kozmická katastrofa, pri ktorej by sa uvoľnili jedovaté plyny a pôsobila by pri nej taká vysoká teplota, by zahubila nielen dinosaury, ale aj ostatné živočíchy a rastliny.

5. Veľjaštery zničilo kozmické žiarenie pri výbuchu supernovy. Tu platí tá istá kontraindikácia ako v predchádzajúcom prípade.

6. Prevratné zmeny v zložení fauny sa odohrali vždy v periódach, keď sa v zemskej kôre zosilnili horotvorné pochody. Dinosaury vyhynuli v dôsledku laramickej horotvornej fázy, pri ktorej sa vyvrásnili nové horské masívy a vzrástla vulkanická činnosť. Horotvorná činnosť mohla zdecimovať život veľkých oblastí, ale nie na celej planéte.

7. Medzi druhohornými jaštermi zúrila nejaká morová epidémia. Biológia nepozná prípad epidémie, ktorá by v neporovnateľne menšom meradle vyhubila čo i len jediný po celom svete rozšírený druh. Tu však vymreli veľjaštery s najmenej 20 rodmi a stovkami druhov dinosaurov, navyše aj vtákojaštery a rybojaštery.

8. Vládcov druhohôr vytlačili cicavce, ktoré stáli vývojovo vyššie. Mohli sa živiť vajíčkami týchto plazov a tak ich decimovať. Prvé cicavce sa objavili pred viac ako 200 miliónmi rokov vo vrchnom triase. Boli veľké ako dnešné myši a ježe. Ešte koncom druhohôr nehrali v prírode významnejšiu úlohu. Ich prudký rozvoj nastal až po vymiznutí dinosaurov.

9. Dinosaury zahynuli na otravu rastlinnými jedmi. Koncom spodnej kriedy sa objavujú prvé krytosemenné rastliny. Tie obsahujú rôzne alkaloidy a taníny. Päťtonový dinosaurus spotreboval denne aspoň 200 kg potravy, ktorá obsahovala 40 až 50 g alkaloidov, čo mohla byť smrteľná dávka. Alkaloidy môžu mať rôzny účinok. Niektoré sú jedovaté ? strychnín, nikotín, kofeín, iné sú psychotropné ? morfín, iné môžu pôsobiť zhubne na plodivosť a dedičnosť. Vymieranie bylinožravých foriem dinosaurov viedlo k zníženiu počtu a vymieraniu mäsožravých. Hypotéza o otrave dinosaurov rastlinnými jedmi vyzerá veľmi vierohodne, ale neberie do úvahy fakt, že v rovnakom období vyhynuli vtákojaštery, rybojaštery, plakodonty a mosasaury, ktoré s krytosemennými rastlinami príliš do styku neprišli.

10. Dinosaury vyhynuli fylogenetickým „zostarnutím“ – oslabením genetického potenciálu. V stupňoch najvrchnejšej kriedy nepozorovať zníženie diverzity rozrôznenosti) druhov, ako by sa dalo očakávať v takomto prípade. Stále žil veľký počet druhov dinosaurov a pribúdali ďalšie. 11. Dinosaury zničil stres. Náhle sa nahromadili pre veľjaštery neobvyklé životné podmienky, ktorým sa ich organizmus nedokázal prispôsobiť. Stres – moderný lekársky výraz pre viacero nepriaznivých podnetov, ktorým sa ľudský organizmus nedokáže včas prispôsobiť – adaptovať, mohol v inej dobe priniesť skazu druhohorným plazom. Ak sa v pomerne krátkom období zišlo viacero z tých pohrôm, o ktorých sme sa už zmienili. Treba však zdôrazniť, že vymieranie dinosaurov bolo náhle iba z geologického ponímania času a skutočnosti trvalo niekoľko stotisíc rokov. S najväčšou pravdepodobnosťou to boli klimatické zmeny, dôsledky vyzdvihnutia nových pohorí a zmeny vo vegetačnom kryte, ktoré spôsobili aj zmeny v celých biocenózach (spoločenstvách rastlín a živočíchov).

Ktorá otázka vás nútila k zamysleniu?

Čím sa živil Spinosaurus?

Doc. RNDr. Peter Holec, CSc. (1944)

Po skončení Prírodovedeckej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave, odbor systematickej a ekologickej zoológie, pracoval až do roku 1969 na Prírodovedeckej fakulte UK. Už počas posledných ročníkov štúdia bol na polovičný úväzok za mestnaný na katedre paleontológie, kde od roku 1969 pôsobil ako asistent profesora J. Švagrovského. Za rigoróznu prácu Rybie otolity stredného miocénu vrchného bádenu získal v roku 1974 titul RNDr. v odbore paleontológia. Po obhájení kandidátskej práce Stavovce (Vertebrata) neogénu a bazálneho kvartéru oblasti Západných Karpát – hipariony (Equidae) a mastodonty (Proboscidea, Mammalia) mu v roku 1981 udelili titul kandidáta vied. V roku 1989 sa stal docentom. Je ženatý, má dve deti a zaujíma ho živá príroda, pestovanie rastlín, turistika a letectvo.

DUK vietor profilova
DUK vietor profilova
DUK 2008 obálka
DUK 2008 obálka DUK 2008 obálka

Článok vznikol na základe prednášky uskutočnenej v rámci projektu Detská univerzita Komenského. Vydavateľstvo PEREX z každého ukončeného ročníka vydáva zborník vo forme pestro ilustrovanej knižky sumarizujúcej obsah prednášok z daného ročníka. Knižka z prvého ročníka (2003) je už vypredaná, vydania z ročníkov 2004, 2005, 2006, 2007 a 2008 si môžete objednať za cenu 5€ (151 Sk) + poštovné na tel. čísle 02/4959 6270 od 8. do 14. hodiny, alebo emailom na adrese predplatne@pravda.sk.

Čítajte Pravdu bez reklamy

Svižnejší web a články bez rušenia. Žiadne reklamy iba za 1,50 € mesačne.

Pravda bez reklamy
debata chyba