Článek
Porovnávat olympijské šampiony s druhohorními plazy je samozřejmě poněkud ošemetné a podobné snahy bývají často kritizovány. Pro lepší pochopení fyziologie, anatomie i ekologie teropodních a některých dalších dinosaurů ale mohou být takové úvahy přínosem, navíc se jedná o poměrně zábavnou formu tříbení logického myšlení a úvah. Jednou z nich je i práce publikovaná vloni s výmluvným názvem „Would Usain Bolt Beat the Dinosaur Dilophosaurus wetherilli in a 100-Meter Race“ amerického profesora fyziky z Univerzity v Toledu Scotta A. Leeho.[1] Jak již název napovídá, jedná se o porovnání hypotetických sprinterských schopností člověka a vývojově primitivního raně jurského teropoda druhu Dilophosaurus wetherilli. Tento středně velký dravý dinosaurus nebyl příliš známý až do roku 1993, kdy se objevil v jedné z hlavních dinosauřích rolí ve Spielbergově Jurském parku.[2]
Přestože ve skutečnosti vypadal úplně jinak, než jak byl v tomto kasovním trháku zobrazen (ve skutečnosti neměl ani krční límec, ani neplival jed, a navíc byl zhruba dvakrát větší)[3], vzedmutí vlny jeho popularity už nemohlo nic zabránit. Navzdory tomu je i dnes dilofosaurus spíše méně známým teropodem, o kterém nám mnoho podstatných informací zatím schází.[4] Co ale bezpečně víme, je to, že by nejspíš ani při nejlepší vůli (a unikající potravě) nedokázal zaběhnout stometrový sprint rychleji než světový rekordman Bolt, který to v roce 2009 zvládl za úchvatných 9,58 sekundy.[5] Pokud ale z výše uvedeného nabydete dojmu, že ani na vás by si tento skoro půltunový dravec nepřišel, pak vás musím zklamat – běžně disponovaného a netrénovaného člověka by dilofosaurus naopak dohnal poměrně snadno, rychle a spolehlivě! A kdyby Usain Bolt musel běžet bez treter na bahnitém, raně jurském podkladu…
A když už byla zmíněna stometrová trať, tu podle autora studie dokázal zmíněný dinosaurus pomyslně urazit asi za necelých 12 sekund. Co nového a zajímavého tedy tato práce, publikovaná v periodiku The Physics Teacher, přinesla? Jak je zjevné z již uvedeného, z hlediska paleontologie se o nic nového nejedná – ostatně autor není paleontologem a o dinosaurech pravděpodobně neví o moc víc, než mohl vidět v kině při promítání Jurského parku nebo Jurského světa.[6] Právě v tom tkví ale i největší přínos této práce, směřované zejména ke studentům a učitelům fyziky – jedná se o novátorský a neobvyklý přístup k problematice. Lee přistupuje k otázce vznesené již v názvu své práce z fyzikálního úhlu pohledu – žádná anatomická, fyziologická, behaviorální nebo ekologická hlediska zde nejsou zohledněna. Proto také setrváváme v jakémsi idealizovaném, od reality značně odtrženém světě čísel a výpočtů. Přesto lze konstatovat, že i tak má tato práce rozhodně co nabídnout, a to dokonce i vertebrátním paleontologům.
Vosková figurína Usaina Bolta, dosud nejrychlejšího sprintera historie.
Začínáme u výkonnosti a schopností jamajského sprintera Usaina Bolta, který při zmíněném světovém rekordu v běhu na 100 metrů před čtrnácti lety v Berlíně dosáhl rychlosti až 12,42 m/s (44,72 km/h). Autor nicméně kalkuluje s poněkud nižší maximální rychlostí 12,08 m/s (43,49 km/h), což je zde vedlejší – ostatně hodnota maximální dosažené rychlosti Boltova rekordního běhu kolísá v různých pramenech mezi 12,2 m/s až 13,2 m/s (od „základní“ až po okamžitou rychlost v „letové fázi“ běhu).[7] V této práci navíc nejde primárně o přesné číselné hodnoty. Lee především zkoumá fyzikální jevy jednorozměrné kinematiky jako je zrychlení, okamžitá a průměrná rychlost nebo posunutí (posuvný pohyb), které s pomyslnou pomocí studentů v hodině fyziky propočítává a stanovuje jak u dravého dinosaura, tak i u lidského světového rekordmana. Jako dlouholetý fanda atletiky i dinosaurů, ale nepříliš zdatný fyzik, jsem se po pravdě řečeno do všech zákoutí textu zcela neponořil. Dovolím si tedy spíše jen stručné shrnutí.
Autor udává hmotnost dilofosaura rovnou hodnotě 400 kg, Boltovu pak jako 86 kg. Vychází i z odhadu maximální rychlosti běhu raně jurského dinosaura, která má podle počítačového modelu Petera Sellerse z roku 2007 činit přibližně 10,5 m/s (37,8 km/h)[8], což zhruba odpovídá průměrné rychlosti při Boltově rekordním běhu (10,44 m/s – 37,58 km/h). Podstatné je pak zejména zrychlení (akcelerace), ve kterém by měl mít navrch závodník ze skupiny savců. Podle Leeho činí horizontální počáteční zrychlení Bolta zhruba 9,9 m/s, zatímco u dilofosaura pouze 4,2 m/s, navíc maximální rychlost je vyšší rovněž u jamajského sprintera (zhruba 12,1 ku 10,5 m/s). Aplikací údajů o posunu, zrychlení a maximální rychlosti dospívá autor k závěru, že dilofosaurus by v ideálním případě a za předpokladu splnění všech stanovených fyzikálních podmínek dorazil do cíle stometrového sprintu přibližně za rovných 12 sekund nebo o trochu rychleji (tedy více než dvě sekundy za Boltem). Na profesionální sprintery to rozhodně nestačí, ale na běžného netrénovaného „smrtelníka“ bohatě.
O výborných atletických schopnostech některých teropodních dinosaurů však nemůže být pochyb, a v tomto případě by neměl šanci dokonce ani Usain Bolt ve své nejlepší formě – například v Utahu byly nedávno objeveny série stop běžících teropodů z období rané jury, u nichž byla dle známého vzorce vypočítána rychlost běhu jejich původce na 49,3 km/h.[9] Podobně rychle nejspíš běžel také malý pozdně křídový dromeosaurid na území Polska (kolem 50 km/h)[10] a jen o trochu pomaleji středně velký raně křídový teropod na území dnešního Texasu (asi 42,8 km/h)[11]. A co je nejzajímavější, tito dinosauři dokázali podobnou rychlost vyvinout na měkkém a kluzkém bahnitém podkladu, kde určitě nemohli předvést svůj největší „sprinterský“ potenciál! Ponaučení je tedy jasné – nikdy nepodceňujte atletické schopnosti svého soupeře, i když už je v tomto případě celé desítky milionů let mrtvý. Tak tedy hezké velikonoční svátky všem!
---------
Odkazy:
---------
[1] Lee, S. A. (2022). Would Usain Bolt Beat the Dinosaur Dilophosaurus Wetherilly in a 100-Meter Race. The Physics Teacher. 60 (169).
[2] Senter, P. J.; Sullivan, C. (2019). Forelimbs of the theropod dinosaur Dilophosaurus wetherilli: Range of motion, influence of paleopathology and soft tissues, and description of a distal carpal bone. Palaeontologia Electronica. 22.2.30A, 1-19.
[3] Reolid, M.; Cardenal, F. J.; Reolid, J. (2021). Digital 3D models of theropods for approaching body-mass distribution and volume. Journal of Iberian Geology. 47 (2).
[4] Marsh, A. D.; Rowe, T. B. (2020). A comprehensive anatomical and phylogenetic evaluation of Dilophosaurus wetherilli (Dinosauria, Theropoda) with descriptions of new specimens from the Kayenta Formation of northern Arizona. Journal of Paleontology. 94; Supplement S78: 1-103.
[5] Graubner, R.; Nixdorf, E. (2011). Biomechanical Analysis of the Sprint and Hurdles events at the 2009 IAAF World Championships in Athletics (PDF). New Studies in Athletics. 26: 1/2.
[6] Brown, M. A.; Marsh, A. D. (2021). The real Dilophosaurus would have eaten the Jurassic Park version for breakfast. Scientific American. 324 (1): 46–53.
[7] Eriksen, H.; et al. (2009). How fast could Usain Bolt have run? A dynamical study. American Journal of Physics. 77 (3).
[8] Sellers, W. I.; Manning, P. L. (2007). Estimating dinosaur maximum running speeds using evolutionary robotics. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 274 (1626): 2711–6.
[9] Lockley, M.; et al. (2021). A preliminary report report on an Early Jurassic Eubrontes-dominated tracksite in the Navajo Sandstone Formation at the Mail Station dinosaur tracksite, San Juan County, Utah. In: Lucas, S. G., Hunt, A. P. & Lichtig, A. J. (2021). Fossil Record 7. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin. 82: 195-208.
[10] Gierliński, G. D. (2009). A preliminary report on new dinosaur tracks in the Triassic, Jurassic and Cretaceous of Poland. In: Actas de las IV Jornadas Internacionales sobre PaleontologÃa de Dinosaurios y su Entorno Salas de los Infantes, Burgos.
[11] Farlow, J. O. (1981). Estimates of dinosaur speeds from a new trackway site in Texas. Nature. 294: 747-748.
---------
