Obří predátor vypadající jako štír. To byl Jaekelopterus, vedle něhož by člověk působil jako kořist

Představme si mělkou vodu někde na území dnešního západního Německa. Nejde o modré moře s korálovým útesem ani o řeku, jakou bychom znali ze současné krajiny. Jsme na počátku devonu, zhruba před 390 miliony let. Na souši se teprve zabydlují první nízké porosty, podél břehů není tráva, mezi větvemi nezpívají ptáci a z křovin nevybíhají savci. Hlavní část živočišného světa se stále odehrává ve vodě.

Pod kalnou hladinou se pohybují ryby, drobní členovci a další tvorové, kteří by nám připadali podivní i podle měřítek pravěku. Někteří mají tělo chráněné kostěným pancířem, jiní připomínají vzdálené předchůdce žraloků. A mezi nimi žije zvíře, které se velikostí vymyká téměř všemu, co si pod pojmem členovec dokážeme představit.

Jaekelopterus rhenaniae mohl podle největších nalezených pozůstatků dorůstat délky kolem dvou a půl metru. Nešlo tedy o tvora velikosti dnešního štíra, kraba nebo humra, ale o živočicha delšího než většina lidí. Kdyby se natáhl vedle člověka, přesahoval by ho o hlavu a možná ještě o kus trupu. Přední část těla navíc nesla mohutná klepeta vyzbrojená zuby, která nebyla určena k přehrabování dna. Sloužila k zachycení živé kořisti.

Právě proto bývá Jaekelopterus označován za největšího známého členovce v dějinách Země. Takové prvenství ovšem stojí na několika fosiliích a na výpočtech, nikoli na dokonale zachované kostře. Zároveň však nejde o číslo vycucané z prstu. Vychází z části klepeta tak velkého, že když ho vědci porovnali s lépe známými příbuznými, vyšel jim živočich rozměrů, jaké se u členovců později už téměř neopakovaly.

Jaekelopterus patřil mezi tzv. kyjonožce (Eurypterida), vyhynulou skupinu vodních klepítkatců. Známá je i anglická přezdívka „sea scorpions“, tedy mořští štíři. Jméno je působivé, ale vytváří poněkud klamnou představu. Kyjonožci nebyli skuteční štíři. Patřili sice stejně jako štíři, pavouci, roztoči nebo ostrorepi mezi klepítkatce, tvořili však vlastní, dávno vyhynulou vývojovou větev. Některé druhy žily v moři, jiné v pobřežních vodách a další pronikly do prostředí s velmi nízkou slaností nebo přímo do sladkých vod. O celé skupině proto nelze mluvit jako o čistě mořských zvířatech.

U Jaekeloptera je to obzvlášť důležité. Fosilie druhu Jaekelopterus rhenaniae pocházejí z hornin, které vznikaly v mělkém vodním prostředí s brakickou až sladkou vodou. Spíše než do otevřeného oceánu bychom jej tedy měli zasadit do širokých říčních ramen, lagun, delt nebo mělkých jezer propojených s pobřežím. Druhý známý druh, menší Jaekelopterus howelli ze Severní Ameriky, byl nalezen v usazeninách vykládaných jako mělké estuární prostředí, tedy místo, kde se říční voda mísila s mořskou.

Označení mořský štír tak u Jaekeloptera funguje asi podobně, jako kdybychom každého krokodýla nazývali mořským plazem. Nejde o úplný nesmysl, ale nevystihuje to místo, kde zvíře skutečně žilo. Zároveň není pravděpodobné, že by se dospělý Jaekelopterus běžně procházel po souši. U menších kyjonožců se někdy uvažuje o krátkém pobytu mimo vodu, například při přesunu mezi tůněmi, tělo 2,5 metru dlouhého jedince by však bylo bez podpory vody příliš těžké. Jeho končetiny nebyly stavěné tak, aby na nich nesl vlastní hmotnost podobně jako velký suchozemský živočich. Ve vodě mohl působit obratně a nebezpečně, na břehu by se jeho výhody rychle vytratily.

U pravěkých obrů často vzniká dojem, že někde v muzeu leží jejich úplná zkamenělá těla a vědcům stačí přiložit metr. Ve skutečnosti bývá situace složitější. U Jaekeloptera se zachovaly různé části krunýře, články těla, končetiny, oči a především klepeta, ale nejznámější odhad jeho velikosti nevychází z jednoho celého exempláře.

Zlomový nález pochází z lomu u německé obce Willwerath. Ve vrstvě raně devonských hornin tam byla nalezena část obrovského klepeta dlouhá přibližně 46 centimetrů. Ani to však nebylo celé klepeto. Šlo o zachovanou část jedné z jeho větví. Po doplnění chybějících úseků mohlo celé klepeto dosahovat délky kolem půl metru nebo ještě více.

Vědci poté porovnali poměr mezi velikostí klepet a těla u dalších pterygotidních kyjonožců, jejichž stavba byla známá z úplnějších nálezů. Z toho vyplynulo, že majitel tak velkého klepeta mohl měřit přibližně 2,5 metru. Autoři studie zveřejněné v časopise Biology Letters jej proto označili za největšího dosud známého členovce. Délku 2,5 metru je však vhodné chápat jako horní odhad velikosti mimořádně velkého jedince, ne jako běžnou délku každého Jaekeloptera. V populaci nepochybně žila mláďata i dospělci různých rozměrů. Stejně jako dnes nenaroste každý krokodýl, sumec nebo humr do rekordní velikosti, ani většina těchto kyjonožců pravděpodobně nedosahovala hranice odvozené z největšího klepeta.

Nelze ani vyloučit, že se poměry částí těla během růstu poněkud měnily. U menšího severoamerického druhu Jaekelopterus howelli byly nalezeny různé růstové fáze a ukázalo se, že ozubení na klepetech rostlo v poměru k tělu rychleji. Největší jedinci tedy mohli mít klepeta nápadně mohutnější než mláďata. To odhad dvou a půl metru automaticky nevyvrací, připomíná nám to však, že rekonstrukce vyhynulého zvířete není přesné měření hotového exempláře, ale práce s pravděpodobností.

Na první pohled mohl Jaekelopterus připomínat směs několika dnešních zvířat. Zploštělým článkovaným tělem se vzdáleně podobal obřímu korýši, předními klepety připomínal humra a celkovým zařazením měl blízko ke klepítkatcům, mezi něž dnes patří pavouci nebo štíři. Přesto nebyl jednoduše zvětšenou verzí žádného z nich. Přední část těla kryl široký krunýř, na jehož horní straně se nacházely velké složené oči. Za ním následovala článkovaná zadečková část. Z jeho spodní strany vyrůstaly páry končetin. Některé sloužily k pohybu po dně a k manipulaci s potravou, poslední pár byl rozšířený do podoby pádel a pomáhal při plavání.

Na konci těla se nacházel telson, zploštělá koncová část, která se někdy v populárních rekonstrukcích podobá širokému ocasu. Nebyl opatřen jedovým bodcem jako ocas dnešního štíra. U pterygotidů měl spíše podobu plochého kormidla a zřejmě pomáhal stabilizovat tělo nebo měnit směr při pohybu vodou. Nejnápadnější výzbroj vyrůstala na přední straně hlavy. Byla to klepítka neboli chelicery, tedy první pár končetin typický pro všechny klepítkatce. U pavouka jsou drobná a nesou jedové drápky, u ostrorepa se ukrývají na spodní straně těla. Jaekelopterus je měl mimořádně prodloužené a zakončené mohutnými kleštěmi.

Vnitřní hrany klepet nebyly hladké. Nesly řadu špičatých výrůstků připomínajících zuby. Některé byly krátké, jiné nápadně prodloužené. Jakmile se obě větve klepeta sevřely, výrůstky do sebe zapadly a uzavřely kořist v jakési ozubené pasti. Tohle nebyl nástroj na jemné vybírání potravy ze dna. Stavba klepet ukazuje na zachycování, držení a pravděpodobně také poškozování poměrně velkých živočichů. Jaekelopterus neměl čelisti jako obratlovci. Ulovenou potravu si proto musel přitáhnout k ústnímu otvoru a zpracovat dalšími končetinami a jejich ozubenými částmi na spodní straně těla.

Obří rozměry a mohutná klepeta z Jaekeloptera automaticky udělaly hvězdu pravěkých dokumentů. Často je zobrazován jako bezkonkurenční vodní zabiják, který se řítí za kořistí podobně jako žralok. Představa je působivá, ale dlouho nebylo jisté, zda šlo skutečně o rychlého pronásledovatele, nebo spíš o pomalé zvíře číhající na dně. Důležitou nápovědu přineslo studium jeho očí. U členovců lze z počtu jednotlivých čoček a z úhlu mezi jejich optickými osami odhadnout, jak ostré vidění zvíře mělo. Aktivní predátoři mívají oči uzpůsobené k přesnějšímu zachycení pohybu a k lepšímu zaměření cíle, zatímco pomalým sběračům potravy často stačí hrubší obraz okolí.

Výsledky ukázaly, že Jaekelopterus měl na poměry kyjonožců velmi dobrou zrakovou ostrost. Jeho složené oči obsahovaly mnoho čoček a poskytovaly částečně se překrývající zorné pole. To mu zřejmě umožňovalo lépe odhadovat polohu i vzdálenost kořisti. Zrak se navíc během růstu měnil. Větší jedinci měli podle zachovaných očí lepší rozlišovací schopnost než mláďata. Pozdější výzkum jemné stavby očí ukázal další podrobnosti. U Jaekeloptera se zachovaly struktury podobné těm, které známe z očí dnešních ostrorepů. Ty dokážou dobře zachytit hrany a kontrasty i v prostředí, kde se světlo rozptyluje a obraz není dokonale čistý. Jaekelopterus tak mohl být schopný rozpoznat pohybující se siluetu i v zakalené vodě nebo za šera.

To ještě neznamená, že se neustále hnal nejvyšší rychlostí. Jeho tělo nebylo stavěné jako štíhlé tělo tuňáka a ve vodě pravděpodobně nepatřil k vytrvalým dálkovým plavcům. Mohl se pohybovat při dně, využívat krytu a vyrážet na krátké vzdálenosti. Dobré oči a dlouhá klepeta mu umožňovaly zaútočit ve správný okamžik, aniž by musel kořist dlouho pronásledovat. Z dnešních zvířat by tak jeho způsob lovu možná nepřipomínal ani tak žraloka jako některé velké vodní členovce či krokodýly, klidný pohyb, sledování okolí a náhlý výpad. Je to pouze rekonstrukce, nikoli přímo pozorované chování, ale odpovídá kombinaci jeho zraku, tělesné stavby a ozubených klepet.

Přímý důkaz v podobě zachovaného obsahu žaludku u největšího druhu nemáme. Jeho jídelníček proto skládáme z anatomie, velikosti a zvířat, která s ním sdílela prostředí. V raném devonu už žila řada rybích skupin. Ve vodách se pohybovali bezčelistnatci chránění kostěnými štíty, časní zástupci čelistnatých ryb i menší členovci. Právě takoví tvorové představují nejpravděpodobnější kořist. Dospělý Jaekelopterus mohl napadat ryby, menší kyjonožce a další bezobratlé. U tak velkého predátora nelze vyloučit ani kanibalismus, který známe u mnoha současných vodních členovců.

Jeho klepeta však pravděpodobně nebyla určena k drcení silných krunýřů stejným způsobem jako klepeta některých dnešních krabů. Dlouhé větve se zahnutými zuby se hodily především k sevření kluzkého nebo aktivně se bránícího těla. Menší ryba, která se dostala mezi ně, měla jen malou šanci uniknout. Kořist ale nemusela být bezbranná. Devonské vody už obývaly obrněné ryby a další predátoři. Jaekelopterus tedy nevstoupil do prázdného světa, v němž by čekal jen na pomalé měkké živočichy. Patřil k ekosystému, kde se zdokonalovaly čelisti, kostěné pancíře, smyslové orgány i způsoby pohybu. Právě v tomto prostředí mohly velké rozměry a dosah klepet představovat mimořádnou výhodu.

Někdy se proto mluví o jakýchsi devonských závodech ve zbrojení mezi velkými členovci a obratlovci. Ryby získávaly účinnější čelisti a ochranné štíty, zatímco pterygotidní kyjonožci rostli do velkých rozměrů a zdokonalovali lovecká klepeta. Velikost zvířat však ovlivňuje také množství potravy, teplota, prostředí, dostupný prostor, konkurence a způsob života. Samotný souboj predátorů a kořisti tedy nevysvětlí všechno.

Dnešní suchozemští členovci mají ve srovnání s velkými obratlovci skromné rozměry. Největší pavouci nedosahují ani zdaleka velikosti psa, štíři jsou ještě menší a ani obří krabi nebo humři se neblíží dvěma a půl metrům délky těla. Jaekelopterus proto vyvolává logickou otázku: jak mohl členovec dorůst takové velikosti?

Když se mluví o obřích členovcích pravěku, často zazní jednoduché vysvětlení, že tehdejší atmosféra obsahovala více kyslíku. To skutečně mohlo sehrát důležitou roli u obřího hmyzu, který se objevil později v karbonu. U Jaekeloptera ale tak snadné vysvětlení nestačí. Žil ve vodě, ne na souši, a navíc v době, kdy byly podmínky jiné. Kyjonožci dýchali odlišným způsobem než hmyz a voda jim zároveň poskytovala něco, co suchozemští členovci nikdy neměli, nadnášela jejich tělo. Nemuseli tedy vlastní hmotnost nést jen na končetinách.

Právě život ve vodě nejspíš otevřel cestu k mnohem větším rozměrům. Krunýř dlouhý dva nebo tři metry by na souši představoval obrovskou zátěž, zatímco ve vodě velkou část jeho hmotnosti vyrovnával vztlak. Velký predátor navíc získával další výhody. Jen máloco si na něj trouflo, mohl lovit rozmanitější kořist a díky větším zásobám energie snáze přečkal období, kdy potravy nebylo nazbyt.

Zajímavé je, že obří velikost se u kyjonožců neobjevila jen jednou. Výzkumy naznačují, že k ní různé vývojové linie dospěly nezávisle na sobě. Přechod z mořského prostředí do brakických a sladkých vod jim zřejmě otevíral nové možnosti. Čekala tam jiná kořist, jiní soupeři a často také menší konkurence. Zdá se tedy, že gigantismus nebyl výjimečnou náhodou jednoho rodu, ale evoluční strategií, ke které se kyjonožci během milionů let opakovaně vraceli.

Jaekelopterus přesto zůstává výjimečný. Nejen proto, že dosáhl mimořádné délky, ale také kvůli tomu, že ji spojoval s loveckou výzbrojí. Někteří velcí členovci mohli být pomalými sběrači nebo požírači drobné potravy. Jaekelopterus měl oči a klepeta aktivního predátora.

Stejně jako ostatní členovci měl Jaekelopterus vnější kostru. Pevný krunýř chránil měkké části těla a poskytoval oporu svalům, zároveň však neuměl růst spolu se zvířetem. Každý kyjonožec se proto musel během života opakovaně svlékat. Před svlékáním se pod starým krunýřem vytvořil nový, zpočátku měkký obal. Zvíře pak starý krunýř otevřelo a postupně se z něj vysoukalo. Nějakou dobu po svlečení bylo měkké, špatně chráněné a zřejmě také méně pohyblivé. Pro tvora, který se za běžných okolností nacházel na vrcholu potravního řetězce, to musela být jedna z nejnebezpečnějších chvil života.

Velký Jaekelopterus potřeboval ke svlékání dostatek prostoru a klidné místo. Je možné, že vyhledával mělčí části vod nebo chráněné zátoky, podobně jako někteří současní vodní členovci. Fosilní nálezy kyjonožců někdy představují právě prázdné svlečky, nikoli těla uhynulých zvířat. Když paleontolog objeví jednotlivé části krunýře, nemusí tedy jít o pozůstatky mrtvého predátora, ale o obal, který jeho majitel opustil a pokračoval v životě. To rovněž komplikuje odhady jejich početnosti. Jedno zvíře mohlo za život zanechat několik krunýřů a ty se následně rozpadly na množství částí. Fosilní lokalita bohatá na úlomky kyjonožců proto nemusí nutně znamenat, že tam zahynuly stovky jedinců.

Když se řekne Jaekelopterus, většina lidí si představí jediného obřího pravěkého predátora. Ve skutečnosti ale paleontologové rozlišují dva druhy. Ten slavnější, Jaekelopterus rhenaniae, žil v raném devonu na území dnešního Německa a právě k němu patří slavný nález obrovského klepeta. Z něj vychází odhad, že největší jedinci mohli měřit kolem dvou a půl metru. Méně známý Jaekelopterus howelli ze severoamerického Wyomingu takových rozměrů zdaleka nedosahoval. Dorůstal jen několika desítek centimetrů, nejvýše asi osmdesáti. Paradoxně je ale pro paleontology často užitečnější než jeho mnohem slavnější příbuzný.

Důvod je prostý. Od amerického druhu se dochovaly fosilie jedinců různého stáří. Je tak možné sledovat, jak se z malého kyjonožce postupně stával dospělec a jak se během růstu měnil tvar těla i klepet. U německého obra takové štěstí vědci neměli. Tam skládají jeho podobu hlavně z jednotlivých částí těla, a každá další fosilie proto představuje důležitý dílek celé skládačky. Možná i proto víme o životě menšího druhu v některých ohledech víc než o rekordmanovi, který se stal symbolem celého rodu.

Samotné jméno Jaekelopterus připomíná německého paleontologa Otta Jaekela. Ten první nalezené fosilie na začátku minulého století popsal, tehdy je ale ještě zařadil do rodu Pterygotus. Až pozdější výzkumy ukázaly, že se od svých příbuzných liší natolik, že si zaslouží vlastní rodové jméno.

Označení největší členovec v dějinách Země zní jednoznačně, ale paleontologická prvenství bývají vratká. Fosilní záznam je neúplný a u mnoha obřích druhů známe jen části těla. Porovnáváme tedy zvířata, jejichž délka byla často vypočtena různými metodami.

Mezi možné konkurenty Jaekeloptera patří další obří kyjonožci, například Acutiramus nebo Pterygotus, a také suchozemská Arthropleura, mnohonožci podobný členovec z karbonu a permu. U Arthropleury se odhady délky pohybují rovněž kolem dvou a půl metru, možná i o něco více. Její tělo však bylo užší a lehčí než tělo obřího pterygotida.

Záleží tedy také na tom, co považujeme za největší. Může jít o nejdelšího, nejtěžšího nebo nejmohutnějšího členovce. U vyhynulých zvířat většinou nedokážeme hmotnost určit dostatečně přesně. Jaekelopterus si proto může nárokovat především titul jednoho z nejdelších a zřejmě nejmohutnějších vodních členovců, jaké známe.

Kyjonožci se na Zemi objevili dávno před Jaekelopterem. Jejich historie sahá nejméně do ordoviku a během siluru patřili k nejvýraznějším vodním predátorům. Vytvořili stovky druhů, od drobných forem po několikametrové obry. Obsazovali moře, pobřežní laguny i sladkovodní prostředí. Devon však přinesl rychlý rozvoj čelistnatých ryb. Ve vodách se šířily pancířnaté ryby, trnoploutví, časní žraloci i lalokoploutvé formy. Ryby měly vnitřní kostru, účinné čelisti a stále dokonalejší způsob plavání. Některé z nich se postupně staly velkými a rychlými predátory.

Jaekelopterus žil ještě v době, kdy pterygotidní kyjonožci dokázali s obratlovci soupeřit a v některých prostředích zřejmě stáli na samém vrcholu potravní sítě. Jeho rod ale nepřežil do mladších částí devonu. Kyjonožci jako celek pokračovali dál, jejich rozmanitost však postupně klesala. Poslední z nich zmizeli až při velkém vymírání na konci permu, více než 130 milionů let po Jaekelopterovi.

Někdo by řekl, že je ryby jednoduše porazily. Skutečnost byla zřejmě složitější. Proměňovalo se klima, vodní prostředí i dostupnost vhodných stanovišť. Měnily se potravní sítě a do sladkých vod pronikaly nové skupiny obratlovců. Velcí kyjonožci mohli stále častěji narážet na konkurenty, kteří byli rychlejší, lépe plavali nebo se účinněji rozmnožovali.

Jaekelopterus tak představoval jeden z vrcholů staršího uspořádání vodního světa. Patřil k době, kdy obří členovec mohl být dominantním lovcem a ryby ještě neměly většinu velkých predátorských rolí samy pro sebe.

Zdroje:

https://www.animalsaroundtheglobe.com/the-biggest-scorpion-species-that-ever-existed-it-was-as-big-as-a-dog-3-367014/

https://eartharchives.org/articles/gigantic-scorpions-hunted-in-ancient-seas/index.html

https://www.prehistoric-wildlife.com/species/jaekelopterus/

https://www.britannica.com/animal/giant-water-scorpion

https://www.sci.news/paleontology/predatory-giant-sea-scorpions-biggest-bugs-12572.html#google_vignette

https://en.wikipedia.org/wiki/Pterygotidae