Článek
Nezvyklý vzhled Stethacantha, jednoho z nejpodivnějších žralokovitých tvorů prvohorních moří, není výtvorem paleoumělců. Zvláštní hřbetní útvar skutečně známe ze zkamenělin a paleontologové se jej snaží pochopit už desítky let. Horší je to s odpovědí na otázku, k čemu sloužil. Mohl mít význam při námluvách, pomáhat jednotlivým rybám navzájem se poznat nebo předvádět sílu dospělého samce. Objevily se i divočejší představy, podle nichž se Stethacanthus pomocí hřbetního útvaru přichycoval k větším živočichům. Dnes však převažuje názor, že šlo především o nápadný znak dospělých samců, nikoli o přísavku nebo zbraň.
Stethacanthus žil na přelomu dvou velmi důležitých období vývoje obratlovců. Jeho nejstarší pozůstatky bývají řazeny už do pozdního devonu, většinu nejlepších nálezů však známe z karbonu, kdy se paryby začaly rozvíjet do množství nezvyklých forem. Dnešní žraloci proti nim působí téměř usedle. Prvohorní moře obývali žralokovití tvorové s podivnými zuby, prodlouženými výběžky, nápadnými trny i tělesnými znaky, pro které mezi současnými rybami sotva hledáme obdobu.
Stethacanthus se obvykle označuje za pravěkého žraloka, i když to není úplně přesné. Patřil mezi chrupavčité ryby, tedy do širšího příbuzenstva dnešních žraloků, rejnoků a chimér. Jeho přesné místo v jejich rodokmenu se ale dlouho měnilo a ani dnes není jeho zařazení definitivní. Řadí se do řádu Symmoriiformes, zvláštní prvohorní skupinu paryb známou především z devonu a karbonu. Některé výzkumy ji stavějí blíže k linii vedoucí k dnešním chimérám než ke skutečným žralokům. Nazývat Stethacantha žralokem je proto podobné, jako když vzdáleně příbuzného pravěkého savce označíme za šelmu - budeme mít základní představu, ale ne přesnou charakteristiku.
Jeho tělo přesto na první pohled žraloka připomínalo. Měl proudnicový trup, chrupavčitou kostru, párové ploutve a nesouměrnou ocasní ploutev. Nebyl však stavěný jako mohutný oceánský lovec. Většina lépe známých jedinců byla poměrně malá, zpravidla dlouhá kolem několika desítek centimetrů až přibližně jednoho metru.
Zkamenělina Stethacantha
První, čeho si na Stethacanthovi každý všimne, je útvar nad přední částí hřbetu. Bývá přirovnáván k žehlicímu prknu, kovadlině, kartáči nebo zvláštní houbě na krátké stopce. Ani jedno přirovnání není přesné, ale všechna vystihují, jak cize tato část těla působí. Základ tvořil hřbetní trn a s ním spojená zploštělá plocha. Na ní vyrůstaly četné drobné zubovité útvary, které směřovaly převážně dopředu. Paleontologové pro celý celek používají označení „spine-brush complex“, tedy přibližně trnově-kartáčový komplex. Slovo kartáč je ovšem trochu zavádějící. Nešlo o srst ani o měkké štětiny, ale o složitou stavbu tvořenou chrupavkou, krycí tkání a kožními zoubky.
Podobné zoubky, odborně dentikuly, pokrývají i těla dnešních žraloků. Při dotyku jedním směrem působí jejich kůže poměrně hladce, opačným směrem je drsná jako smirkový papír. U Stethacantha se však některé dentikuly nápadně zvětšily a soustředily právě na hřbetním útvaru. Další zvětšené zoubky se nacházely na horní straně hlavy. Když ryba zvedla hřbetní komplex, obě drsné plochy mohly stát proti sobě.
Vnitřní stavba útvaru byla složitější, než se původně předpokládalo. Mikroskopický výzkum ukázal, že obsahoval množství kalcifikované chrupavky a nebyl jen obyčejnou ploutví s přerostlým trnem. Novější práce jej přesto vykládají jako silně přeměněnou první hřbetní ploutev, jejíž vývoj byl u samců zapojen do vytvoření zcela nového pohlavního znaku. Právě neobvyklá stavba vysvětluje, proč se Stethacanthus tolikrát objevuje v knihách o pravěku. V oceánech žilo mnoho větších, rychlejších a nebezpečnějších zvířat, ale žádné jiné nevypadalo stejně.
Dlouhou dobu nebylo jasné, zda hřbetní útvar měly všechny dospělé ryby, nebo jen někteří jedinci. Rozhodující byly lépe zachované fosilie příbuzných symoriiformních paryb, u nichž se daly rozeznat také rozmnožovací orgány samců. Samci chrupavčitých ryb mají párové pářicí orgány zvané pterygopodia, které vznikly přeměnou části břišních ploutví. U jedinců vybavených nápadným trnově-kartáčovým komplexem se nacházela také vyvinutá pterygopodia. Naopak exempláře bez této hřbetní struktury byly vykládány jako samice nebo nedospělí jedinci. Neobvyklá ozdoba se navíc zřejmě objevovala až během dospívání. Mláďata ji neměla plně vyvinutou.
To silně naznačuje, že útvar souvisel s rozmnožováním. Nemusel se přímo účastnit páření, mohl však samici sdělovat, že před ní plave dospělý a dobře vyvinutý samec. Podobné znaky známe u mnoha současných zvířat. Jelení paroží, paví ocas nebo nápadně zbarvené peří nejsou nutné k samotnému přežití. Jejich nositelům mohou dokonce překážet, přesto se udržují, protože hrají roli při soupeření o partnera.
U Stethacantha byla taková ozdoba zvlášť nákladná. Vystupovala z obrysu těla a při rychlém plavání musela zvyšovat odpor vody. Samec s velkým hřbetním komplexem patrně nebyl tak obratným plavcem, jakým by byl bez něj. Právě tato nevýhoda ale mohla být součástí sdělení - jedinec, který dospěl a dokázal přežít i s nápadnou a nepraktickou výbavou, mohl být pro samici zajímavým partnerem.
O funkci hřbetního útvaru vzniklo několik různých představ. Jedna z nejznámějších tvrdí, že se jím Stethacanthus mohl přichytit ke spodní straně větší ryby nebo jiného mořského živočicha. Zvětšené zoubky na temeni a na spodní či přední straně hřbetního komplexu by v takovém případě fungovaly jako dvě zdrsněné plochy. Ryba by mezi ně zachytila část těla hostitele a nechala se vozit podobně jako dnešní štítovci.
Problém je, že pro tuto teorii nemáme přímý důkaz. Stavba útvaru nepřipomíná skutečnou přísavku a nevíme, zda by dokázal vytvořit dostatečně pevný stisk. Zvětšené dentikuly navíc nesměřovaly způsobem, který by bezpečné přichycení jednoznačně potvrzoval. Jiná možnost počítá s obranou. Nápadná plocha pokrytá zoubky mohla při pohledu zepředu působit jako větší, nebezpečnější nebo obtížně polykatelný předmět. Predátor, který se pokusil Stethacantha uchopit shora, by zároveň narazil na drsný a možná bolestivý povrch. Také tato úvaha dává určitý smysl, nevysvětluje však, proč útvar zřejmě chyběl samicím. Pokud by šlo především o ochranu před nepřáteli, hodila by se oběma pohlavím.
Mluvilo se také o rozpoznávání příslušníků vlastního druhu. Prvohorní moře obývalo více podobně stavěných paryb a nápadná silueta mohla pomáhat při hledání partnera. Velikost, tvar nebo stav dentikulů mohly prozrazovat věk a kondici samce. Není třeba předpokládat, že Stethacanthus viděl jemné podrobnosti. Při pohybu ve vodě mohla stačit celková silueta a způsob, jakým samec útvar předváděl.
Za nejrozumnější se proto považuje souvislost s pohlavním výběrem, případně kombinace předvádění, rozpoznávání a obrany. Paleontologie však musí v tomto bodě zůstat opatrná. Známe podobu nástroje, nikoli chování jeho živého majitele. Stethacanthus se kvůli svému vzhledu často ocitá na ilustracích vedle největších devonských a karbonských predátorů. Tím snadno vznikne dojem, že šlo o nebezpečného obra, který pronásledoval velké ryby. Ve skutečnosti patrně žil mnohem nenápadnějším způsobem.
Jeho tělo bylo štíhlé a ploutve poměrně malé. Neobvyklý hřbetní útvar by při prudkém pohybu vytvářel odpor, především u dospělých samců. Není proto pravděpodobné, že by Stethacanthus patřil mezi nejrychlejší lovce otevřeného moře. Spíše se pohyboval klidněji, možná v blízkosti dna, kde hledal menší kořist. Jeho zuby měly takzvaný kladodontní tvar. Uprostřed stál vyšší štíhlý hrot a po stranách několik menších. Takový chrup se hodil k zachycení drobných kluzkých živočichů, nikoli k vyřezávání velkých kusů masa z kořisti. Stethacanthus mohl lovit malé ryby, korýšovité členovce, hlavonožce a další bezobratlé, které dokázal spolknout celé nebo rozmělnit opakovaným skousnutím.
Ani tady ovšem není vhodné sestavovat přesný jídelníček, jako bychom zkoumali žaludek současné ryby. U jednotlivých druhů chybějí přímé doklady a nabídka kořisti se lišila podle místa i období. Jisté je především to, že Stethacanthus nebyl obrněný drtič ani velký lovec s čelistmi uzpůsobenými k porcování velkých obratlovců. Jeho svět nebyl bezpečný. Vedle něj žili větší žralokovití predátoři, velké kostnaté ryby i další chrupavčité ryby s mnohem mohutnějšími čelistmi. Menší Stethacanthus se tak mohl během jediného dne ocitnout v roli lovce i kořisti.
Na rekonstrukcích bývá Stethacanthus často zobrazován ve volné vodě, jako by se podobal menšímu současnému žralokovi. Tvar těla skutečně naznačuje, že plavat uměl dobře, jeho styl však nejspíš nebyl založený na dlouhém rychlém pronásledování. Hlavním zdrojem pohybu byl ocas a zadní část těla. Párové ploutve pomáhaly udržovat stabilitu a měnit směr. U samic a mladých jedinců, kteří neměli plně vyvinutý hřbetní komplex, mohlo být tělo poměrně dobře obtékané vodou. Dospělý samec byl na tom hůř. Široká hřbetní plocha musela proudění narušovat a při vyšší rychlosti jej brzdit.
Z toho někdy vzniká představa Stethacantha jako vysloveně špatného plavce. Ani to však nemusí být pravda. Zvíře, které po miliony let úspěšně přežívalo v mořském prostředí, nemohlo být při běžném pohybu zcela neohrabané. Spíše nebylo specialistou na rychlost. Mohlo plavat úsporně, prohledávat určitou oblast a na kořist zaútočit z malé vzdálenosti. Pokud se zdržovalo blíže mořskému dnu, hřbetní útvar mu nemusel překážet tak výrazně jako při rychlém pohybu v otevřené vodě. Při dně mohl Stethacanthus nacházet dost drobné kořisti a zároveň se držet stranou větších lovců.
Nápadný rozdíl byl zřejmě i mezi samci a samicemi. Dospělý samec nesl zvláštní hřbetní útvar, zatímco samice měla mnohem obyčejnější siluetu. Vedle sebe mohli vypadat tak odlišně, že by člověk bez znalosti jejich anatomie sotva hádal, že patří ke stejnému druhu. Dospělý samec nesl hřbetní komplex, zvětšené kožní zoubky na hlavě a vyvinutá pterygopodia. Samice měla mnohem jednodušší obrys těla. Při letmém pohledu by tak samec vypadal jako bizarní specializovaná ryba, zatímco samice by připomínala docela obyčejnou malou parybu.
Rozdíl mohl vznikat postupně. Mladý samec se zpočátku podobal samici a teprve s dosažením pohlavní dospělosti se hřbetní ploutev začala měnit. Vznikl trn, rozšířená plocha a na ní narostly dentikuly. Zvíře tak během života získalo znak, který mládě nepotřebovalo. Právě tento vývoj je jedním z důvodů, proč se hřbetní útvar spojuje s rozmnožováním. Kdyby byl zásadní pro plavání, příjem potravy nebo běžnou ochranu, potřebovala by jej už mladá ryba. Jestliže se objevil až u dospělého samce, je mnohem pravděpodobnější, že sloužil ve chvíli, kdy začal hledat partnerku nebo soupeřit s jinými samci.
Nevíme, zda se samci předváděli vedle sebe, kroužili kolem samic nebo zaujímali určitou polohu, v níž byla hřbetní ozdoba nejlépe vidět. Takové chování se dá pouze domýšlet podle současných zvířat. Samotná anatomie však prozrazuje, že rozmnožování Stethacantha patrně nebylo jen krátkým náhodným setkáním dvou nerozlišitelných ryb.
Stethacanthus je tak důležitý nejen kvůli neobvyklému vzhledu. Jeho fosilie mohou pomáhat pochopit také původ ploutví, kožních zoubků a zpevněné chrupavky u raných paryb. Studie hřbetního komplexu navíc naznačují, že evoluce dokáže převzít běžnou část těla – v tomto případě první hřbetní ploutev – a přestavět ji k úplně jinému účelu. Chrupavčitá kostra se obvykle zachovává hůře než kostra kostěných ryb. Po smrti se tělo rychle rozpadne a paleontologům často zůstanou pouze zuby, kožní dentikuly nebo zpevněné trny. Přitom právě zuby mohou být problematické. Podobné tvary se objevovaly u více příbuzných paryb a není vždy snadné určit, komu přesně patřily.
Na některých karbonských nalezištích však panovaly podmínky, které dovolily zachovat téměř celé obrysy těla. K nejznámějším patří vápence Bear Gulch v Montaně. Na tamním mořském dně se těla dostávala do prostředí s malým množstvím kyslíku a mohla být rychle zakryta jemným sedimentem. Díky tomu se dochovaly nejen zuby, ale také ploutve, části lebky, měkké obrysy těla a rozmnožovací orgány.
Právě podobné nálezy umožnily rozlišit samce od samic a pochopit, že podivný hřbet nebyl běžnou výbavou všech jedinců. Současně ale ukázaly, že pod jménem Stethacanthus se možná skrývalo více různých zvířat. Čím dokonalejší fosilie vědci nacházeli, tím více anatomických rozdílů se objevovalo.
Stethacanthus bývá představován jako jedna z bizarních odboček evoluce, téměř jako nepovedený pokus o žraloka. Jeho hřbetní útvar působí neprakticky, komicky a na první pohled postrádá smysl. Takový pohled je ale nespravedlivý.
Zvíře nemusí být rychlé, obrovské ani dokonale proudnicové, aby bylo úspěšné. Stethacanthus a jeho příbuzní žili v prvohorních mořích po miliony let. Lovili, unikali predátorům a rozmnožovali se natolik úspěšně, že po nich zůstaly fosilie na více nalezištích. Jejich tělo nebylo výsledkem náhody, ale dlouhého vývoje v prostředí, které se zásadně lišilo od dnešních oceánů.
Podivný hřbet dospělých samců mohl být stejně důležitý jako ocas nebo zuby. Nejspíš nesloužil k rychlosti ani k lovu, ale k tomu, aby samec získal partnerku a předal své vlastnosti další generaci. Z pohledu evoluce je to stejně zásadní úkol jako přežít útok predátora.
Zdroje:
https://www.thoughtco.com/history-of-stethacanthus-1093704
https://en.wikipedia.org/wiki/Stethacanthus
https://www.youtube.com/watch?v=6SKPQoSfHV4
