Tanystropheus - nejpodivnější lovec triasových moří měl krk dlouhý několik metrů, přesto byl úspěšný

Při pohledu na rekonstrukci Tanystrophea snadno získáte dojem, že se díváte na špatně sestavené zvíře. Malá hlava sedí na krku, který je delší než zbytek těla, trup působí docela obyčejně a ocas je proti přední polovině zvířete překvapivě nenápadný. Jako by někdo vzal štíhlého plaza, vytáhl mu krk do několikanásobné délky a teprve potom zjistil, že na vyvážení celého tvora už nezbylo místo.

Tak přehnaná stavba těla přitom není výmyslem ilustrátorů. Krk skutečně dosahoval téměř trojnásobku délky trupu. Ještě podivnější je, že jej netvořily desítky drobných obratlů, jak by člověk čekal, ale pouhých třináct. Jednotlivé krční obratle se protáhly do délky, která nemá mezi známými plazy obdoby, a podél nich se táhla dlouhá žebra, jež celý útvar zpevňovala. Výsledkem nebyl hadovitě pružný krk, ale spíše dlouhé, poměrně tuhé rameno zakončené malou hlavou. Právě tento krk se stal zdrojem téměř všech sporů, které Tanystrophea provázely. Žil na souši, nebo ve vodě? Dokázal jej zvednout vysoko nad tělo? Číhal s hlavou nad hladinou jako volavka, nebo se plížil po dně? A jak se vůbec mohl pohybovat, aniž by se převážil dopředu?

Dnes už je obraz o něco jasnější. Moderní snímkování lebek ukázalo tvora dobře přizpůsobeného životu ve vodě a nové studium kostí odhalilo, že velké a malé exempláře nebyly jen různě starými jedinci jediného druhu. V jednom prostředí žily nejméně dvě odlišné formy, které si zřejmě rozdělily potravu. Ani tím však všechny otázky nezmizely. Tanystropheus zůstává zvířetem, u něhož máme kostru téměř před očima, ale způsob jeho života stále skládáme z nepřímých stop. V 19. století nacházeli paleontologové v triasových horninách Evropy dlouhé, úzké kosti, jejichž pravý význam nebyl zřejmý. Některé byly tak štíhlé, že je badatelé považovali za články prstů létajícího plaza. Jiný nález, spojený s trojhrotými zuby, dostal jméno Tribelesodon a byl rovněž pokládán za pterosaura.

Teprve další, úplnější kostry ukázaly, že domnělé prstní články jsou ve skutečnosti krční obratle. Nešlo o část křídla, ale o kostru krku jednoho z nejpodivnějších plazů triasu. Některé fosilie z Monte San Giorgio, které pomohly omyl napravit, byly nalezeny během výzkumů ve 20. a 30. letech 20. století. Ukázaly celé tělo včetně trupu, končetin a mimořádně prodlouženého krku. Jméno Tanystropheus by se dalo přeložit jako „dlouhý obratel“ a tady se paleontologové opravdu nemuseli snažit o žádnou nadsázku. Krční obratle byly u tohoto zvířete tak protažené, že jeden jediný mohl u velkého jedince měřit skoro jako lidské předloktí. Celý Tanystropheus dorůstal asi šesti metrů, jenže běžně stavěné tělo z toho zabíralo sotva polovinu. Zbytek připadal na krk. Bez něj by šlo o poměrně nenápadného plaza s nízkým trupem, čtyřmi nohami a dlouhým ocasem. Teprve krk z něj dělal tvora, který působí, jako by se při skládání kostry někdo spletl.

Jeho fosilie se našly na různých místech Evropy i Asie, nejvíc ale Tanystrophea proslavilo Monte San Giorgio na dnešní hranici Švýcarska a Itálie. Před zhruba 240 miliony let tu nebyly hory a lesy, ale teplá laguna, jen částečně propojená s otevřeným mořem. Plavaly v ní ryby, hlavonožci, korýši a celá řada mořských plazů. Na dně se ukládalo jemné bahno, které po smrti zvířat dokázalo jejich kostry překrýt dřív, než je zničili mrchožrouti nebo proudy. Díky tomu máme z této oblasti fosilie zachované tak dobře, že se u některých dají studovat i velmi jemné části lebky. Tanystropheus tam rozhodně nežil sám. Byl jen jedním z mnoha podivuhodných tvorů, kteří se objevili po permském vymírání. Mořské ekosystémy se tehdy znovu zaplňovaly a vznikaly v nich skupiny, které později zmizely beze stopy. Právě proto působí triasová zvířata často tak nezvykle. Evoluce tehdy zkoušela řešení, která už dnes nikde nevidíme, a několikametrový krk na těle nízkého plaza patřil k těm nejodvážnějším.

Na starších rekonstrukcích Tanystropheus krk často zvedá vysoko, stáčí ho do prudkých oblouků nebo s ním švihá po kořisti. Takové obrázky jsou působivé, jenže kosti vyprávějí trochu jiný příběh. Jeho krk nebyl složený z velkého množství krátkých a ohebných článků. Tvořilo ho jen třináct velmi dlouhých obratlů a podél nich vedla prodloužená krční žebra, která celou konstrukci zpevňovala. Tanystropheus tedy mohl hlavou pohybovat a krk mírně ohýbat, sotva se ale kroutil jako had. Spíš připomínal dlouhé, poměrně tuhé rameno, na jehož konci seděla malá hlava. Právě to paleontologům dlouho komplikovalo snahu pochopit, jak vlastně tento tvor lovil a jak se s takovým tělem vůbec pohyboval.

Také svalstvo muselo být jiné než u zvířete, které nosí těžkou hlavu vysoko nad zemí. Hlava Tanystrophea byla poměrně malá a lehká, což snižovalo zatížení vzdáleného konce krku. Přesto by jeho držení vysoko ve vzduchu vyžadovalo značnou práci svalů a vazů. Na souši navíc vznikal problém s rovnováhou. Těžiště sice neleželo až u hlavy, ale dlouhá přední část těla musela být při chůzi obtížně ovladatelná.

Odtud vznikla představa, že se Tanystropheus držel u břehu, tělo nechával na souši a dlouhý krk natahoval do vody. Na starších kresbách někdy připomíná rybáře, který z bezpečného místa spouští hlavu mezi kořist. Takový způsob života však naráží na několik potíží. Zvíře by muselo dlouhý krk neustále podpírat, kořist pod hladinou by jeho příchod snadno zaznamenala a tělo by při prudkém pohybu hlavy neposkytovalo příliš stabilní základnu. Jiná představa jej vykreslovala jako suchozemského lovce, jenž prohledával porost nebo zvedal hlavu podobně jako žirafa. Ani to příliš nesedí. Lebka velkého druhu, tvar nozder a stavba chrupu ukazují mnohem přesvědčivěji k lovu ve vodě.

Lebky Tanystrophea se často zachovaly stlačené do téměř ploché vrstvy. Jemné kosti se pod tlakem sedimentu rozpadly a překryly, takže nebylo snadné určit, jak hlava vypadala v prostoru. To se změnilo až s využitím počítačové tomografie. V roce 2020 vědci prozkoumali jednu z rozdrcených lebek pomocí mikrotomografie. Jednotlivé kosti bylo možné na snímcích oddělit od horniny, digitálně je narovnat a znovu sestavit. Z ploché změti úlomků vznikla trojrozměrná hlava, která vypadala jinak, než naznačovaly některé starší rekonstrukce. Lebka velkého druhu byla nízká, široká a měla protáhlý čenich. Nozdry se otevíraly na horní straně lebky, což je praktické pro zvíře pohybující se ve vodě. Zuby byly dlouhé, kuželovité, zahnuté a vzájemně do sebe zapadaly. Takový chrup se nehodí k ukusování rostlin ani k drcení schránek. Je výborný k zachycení kluzké kořisti, která by mezi plochými nebo krátkými zuby snadno unikla.

Nově sestavená lebka připomínala v některých ohledech jiné vodní plazy, kteří lovili ryby a hlavonožce. Vědci proto velkou formu popsali jako samostatný druh Tanystropheus hydroides. Dříve se často předpokládalo, že velké kostry představují dospělce a malé exempláře mláďata téhož druhu. Studium růstových linií v kostech však ukázalo, že malí jedinci už byli tělesně dospělí. Nešlo tedy o mláďata, která by jednou dorostla do šestimetrové délky. Vedle velkého Tanystropheus hydroides tak v laguně žil menší Tanystropheus longobardicus. Oba měli podobně přehnaně dlouhý krk, lišili se však velikostí lebky a především zuby.

To je důležitý rozdíl. Kdyby šlo jen o mladé a staré jedince, očekávali bychom postupnou proměnu chrupu během růstu. Místo toho se zdá, že oba druhy využívaly odlišné zdroje potravy a mohly žít vedle sebe, aniž by si přímo konkurovaly. Velký Tanystropheus hydroides měl jednoduché, zahnuté zuby vhodné k lovu ryb a hlavonožců. Při sevření tlamy se přední zuby proplétaly a vytvořily jakousi past. Kořist zachycená mezi nimi se jen těžko vysmekla. Menší Tanystropheus longobardicus měl chrup pestřejší. Některé jeho zuby nesly tři hroty a zřejmě se lépe hodily k uchopení menších živočichů s pevnějším povrchem. Mohl sbírat korýše, drobné ryby nebo jiné menší tvory. Jeho potrava se nejspíš částečně překrývala s potravou velkého druhu, nebyla však totožná.

Takové rozdělení zdrojů je běžné i v dnešních ekosystémech. Dva blízce příbuzné druhy mohou obývat stejné místo, pokud každý loví trochu jinou kořist, pohybuje se v jiné hloubce nebo je aktivní v odlišnou dobu. U Tanystrophea se tento rozdíl zřejmě projevil už ve stavbě lebky. Dlouhý krk přitom oba druhy zdědily po společných předcích. Nešlo tedy o nástroj vytvořený výhradně pro lov jediné konkrétní kořisti. Spíš představoval základní tělesný plán, který mohly různé druhy využívat trochu jiným způsobem. Velký druh mohl zůstat s trupem dál od hejna a pomalu se přiblížit pouze malou hlavu. Voda kolem těla se při pohybu velkého zvířete rozvíří a tlakové vlny mohou kořist varovat. Štíhlý krk umožňoval přiblížit hlavu, aniž by se celé tělo muselo dostat bezprostředně ke kořisti.

Krk měl vlastní objem a pohyboval se vodou, ale ve srovnání s celým trupem působil méně nápadně. Tanystropheus tak mohl pomalu vyčkávat a zaútočit z krátké vzdálenosti, jakmile se ryba nebo hlavonožec dostal k hlavě dost blízko. Byl takovým vodním lovcem ze zálohy. Neznamená to nutně, že celé hodiny nehybně ležel na dně. Spíš to, že se nespoléhal na dlouhé rychlé pronásledování. Jeho tělo ani nevypadá jako tělo zvířete stavěného k závodění s rychlými rybami. Kdyby se Tanystropheus pohyboval jako úhoř, dlouhý krk by se musel vlnit ze strany na stranu. Zpevnění obratlů a žeber však takový pohyb silně omezovalo. Ani ocas nevypadá jako účinné pádlo. Nebyl vysoký a zploštělý podobně jako ocas krokodýla nebo některých mořských plazů.

Také končetiny zůstaly poměrně podobné nohám suchozemských předků. Nebyly přeměněné na dlouhé ploutve. To vedlo některé badatele k názoru, že Tanystropheus musel žít alespoň částečně na souši a do vody vstupoval jen příležitostně. Jenže vodní zvíře nemusí vždy vypadat jako delfín. Tanystropheus mohl plavat pomalu pomocí střídavých pohybů končetin. Zadní nohy a silné svalstvo kolem pánve mu pravděpodobně poskytovaly větší část pohonu, zatímco přední končetiny pomáhaly řídit směr a udržovat polohu těla. Takový plavec by nebyl rychlý, ale rychlost právě nejspíš nepotřeboval. Pokud využíval dlouhý krk k přiblížení hlavy ke kořisti, stačilo tělo pomalu posouvat vodou a krátký závěrečný útok provést tlamou a přední částí krku.

Na břeh pravděpodobně vylézt dokázal. Končetiny nebyly natolik přeměněné, aby byl na souši zcela bezmocný. Pohyb však musel být těžkopádný, zvlášť s dlouhým krkem, který se ve vzduchu nedal jednoduše nadnášet jako ve vodě. Je proto rozumné představovat si jej jako převážně vodního živočicha schopného omezeného pohybu na pevnině, nikoli jako obyvatele pláží, který většinu dne chodil po čtyřech.

Důvod, proč si zachoval poměrně normální končetiny, nemusí spočívat v nedokonalém přizpůsobení. Evoluce nevytváří zvíře podle předem stanoveného plánu. Pokud Tanystropheovi pomalé plavání pomocí nohou a možnost opustit vodu vyhovovaly, nebyl důvod, aby se jeho končetiny změnily v ploutve. Hlava sama byla sama o sobě lehká, celý krk ale představoval dlouhou páku. Útok mohl začínat celkovým pohybem těla a pokračovat menším narovnáním nebo natočením krku. Voda část hmotnosti nadnášela a zároveň pohyb tlumila. Závěrečný výpad proto mohl být rychlý na krátkou vzdálenost.

Podobně opatrně je třeba zacházet s představou krku zvednutého nad hladinu. Občas bývá Tanystropheus zobrazován, jak vystrkuje hlavu vysoko do vzduchu a rozhlíží se po okolí. Krátké zvednutí přední části krku možné být mohlo, úplné vztyčení by ale bylo mechanicky náročné a při lovu vodní kořisti by zřejmě příliš nepomáhalo. Jeho krk nebyl univerzální nástroj. Byl výhodný v určitých situacích a v jiných zvíře určitě omezoval. Dlouhá léta se mluvilo především o tom, jak mohl krk Tanystropheovi pomáhat. Teprve novější výzkum ukázal jeho odvrácenou stranu. U dvou fosilií, každé patřící jinému druhu Tanystrophea, byly nalezeny známky poranění v zadní části krku. Obratle byly přerušeny v místě, kde se nacházely stopy po zubech. U jednoho exempláře se dochovaly dvě bodné rány a škrábanec, u druhého další stopa po zásahu. Autoři studie z roku 2023 dospěli k závěru, že oba jedinci byli při útoku jiného predátora pravděpodobně sťati.

Nejde jen o domněnku založenou na tom, že krk vypadá zranitelně. Poškození kostí se nachází přímo v místě přerušení a odpovídá zásahu zuby. Fosilní záznam jen zřídka uchová tak konkrétní okamžik mezi predátorem a kořistí. Útočníkem mohl být některý z velkých mořských plazů nebo dravých ryb žijících ve stejném prostředí. Přesného viníka určit nelze. Velikost stop však naznačuje zvíře schopné sevřít krk silným skusem. Tanystropheus mohl predátora spatřit příliš pozdě. Malá hlava byla několik metrů od trupu a smysly se nacházely právě na ní. Útok vedený zezadu nebo ze strany mohl zasáhnout dlouhou část těla dřív, než se zvíře otočilo. Krk byl navíc úzký a tvořily jej silně prodloužené obratle. Jeden přesný skus mohl poškodit míchu a přerušit svaly i cévy.

Zajímavé je, že stejný tělesná stavba přetrvávala po mnoho milionů let. Dlouhý krk tedy nebyl evoluční katastrofou. Přinášel dost výhod, aby převážily nad rizikem. Přesto se v konkrétním okamžiku mohl stát ideálním cílem. Paleontologie obvykle ukazuje anatomii, nikoli osud jednotlivého zvířete. V tomto případě vidíme obojí. Dlouhý krk pomáhal lovit, ale dvěma jedincům se stal osudným. Monte San Giorgio bývá při rekonstrukcích zobrazováno jako modrá tropická laguna plná ryb a poklidně plujících plazů. Tropické prostředí to skutečně bylo, život v něm však nemusel být idylický.

Laguna byla částečně oddělena od otevřeného moře a podmínky u dna se mohly zhoršovat. Pokud ve spodních vrstvách vody chyběl kyslík, mrtvá těla se nerozložila tak rychle a mrchožrouti je nerozebrali. Právě to přispělo k výjimečnému zachování koster. V horních vrstvách se pohybovaly ryby, amonoidi, korýši a další kořist. Vedle Tanystrophea zde žili nothosauři, pachypleurosauři, thalattosauři a raní příbuzní dnešních ještěrů i krokodýlů. Každý z těchto živočichů měl vlastní způsob lovu a pohybu. Tanystropheus nebyl nejrychlejší ani nejsilnější ze všech. Vynikal dosahem hlavy a možností přiblížit ji ke kořisti, aniž se musel přisunout celým tělem. V prostředí s členitým pobřežím, mělčinami a hejny menších živočichů mohl být právě takový způsob lovu velmi úspěšný.

Tanystropheus žil v triasu, tedy v době, kdy se objevovali první dinosauři. Sám však dinosaurem nebyl. Patřil mezi archosauromorfy, rozsáhlou skupinu plazů zahrnující archosaury a řadu jejich starších příbuzných. Jeho přesné místo ve vývojovém stromu se s novými studiemi zpřesňuje, obecně však patří do skupiny tanystrofeidů. Ti se vyznačovali prodlouženými krčními obratli.

Nebyl ani přímým předkem plesiosaurů. Plesiosauři se svými dlouhými krky, širokými trupy a čtyřmi ploutvemi vznikli v jiné větvi plazů. Podobnost spočívá hlavně v dlouhém krku a vodním způsobu života. Každá skupina však dospěla k vlastnímu mechanickému řešení. Plesiosauří krk tvořilo mnoho kratších obratlů. U Tanystrophea jich bylo jen třináct, zato nesmírně dlouhých. Plesiosauři plavali pomocí čtyř velkých ploutví, zatímco Tanystropheus si zachoval nohy. Jeden tělesný tvar tak může na první pohled vypadat podobně, a přesto vzniknout zcela jinou cestou.

Na otázku, proč měl Tanystropheus tak dlouhý krk, neexistuje jediná krátká odpověď. Nebyl to orgán určený pouze k jednomu přesnému úkolu. Jeho vývoj nejspíš začal u předků s mírně prodlouženými obratli a pokračoval po mnoha generacích, protože delší dosah hlavy poskytoval určitou výhodu. Každé další prodloužení však přinášelo také nová rizika. Krk musel zůstat dost lehký, aby jej zvíře uneslo, a přitom dost pevný, aby se pod vlastní hmotností neprohýbal. Hlava nesměla být příliš těžká. Svaly musely ovládat pohyb na velkou vzdálenost a nervové vzruchy putovaly k hlavě podél neobvykle dlouhé míchy.

Přesto zůstává mnoho neznámého. Nevíme přesně, jak rychle Tanystropheus plaval, jak dlouho dokázal zůstat pod vodou ani zda se rozmnožoval na souši. Neznáme jeho zbarvení a nedokážeme sledovat pohyb krku u živého zvířete. Každá ilustrace proto spojuje fosilní fakta s rozumným odhadem. Je však stále obtížnější považovat jeho tělo za absurdní omyl přírody. Tanystropheus se v různých podobách udržel miliony let a rozšířil se na velkém území. Jeho krk musel fungovat, i když ne způsobem, který si lidé při prvním pohledu snadno představí.

Zdroje:

https://www.researchgate.net/publication/287927868_A_new_specimen_of_Tanystropheus_Reptilia_Protorosauria_from_the_Middle_Triassic_of_Switzerland_and_the_ecology_of_the_genus

https://www.fieldmuseum.org/about/press/fossil-mystery-solved-super-long-necked-reptiles-lived-ocean-not-land

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200806111849.htm

https://www.theguardian.com/science/2020/aug/06/scientists-solve-mystery-of-long-necked-reptile-tanystropheus

https://www.ancient-origins.net/news-history-archaeology/tanystropheus-0015176