Článek
Výzkum dinosaurů učinil v posledních desetiletích vpravdě úžasné pokroky, ať už se to týká čistě počtu nově objevených druhů často v paleontologicky dosud nezmapovaných oblastech světa, zpřesnění jejich fylogeneze nebo v detailnosti výzkumu jejich vnitřní anatomie, fyziologie a třeba i paleoekologie. Zcela neznámými informacemi o těchto druhohorních obratlovcích (bavíme-li se pouze o neptačích dinosaurech) tak zůstávají jen některé specifické oblasti výzkumu. Těmi jsou například vývoj různých skupin na neprobádaných územích nebo v geologicky nedochovaných pozůstatcích ekosystémů.[1] Z hlediska dinosauří anatomie už zbývá jen poměrně málo položek, o kterých jsme dosud vůbec nic nevěděli (známe už i přibližné zbarvení peří některých dinosaurů díky objevu jejich fosilních melanozomů). A právě jednu z nich poprvé představila vědecká studie, předběžně publikovaná v říjnu roku 2020 v periodiku bioRxiv.[2] Nejedná se přitom o nic méně významného, než je společný tělní vývod vylučovací, trávicí a rozmnožovací soustavy, tedy dinosauří kloaka. Zatímco v drtivé většině případů se měkké tělní části pravěkých organismů nemohou dochovat, existují i vzácné výjimky z tohoto pravidla. Jednou z nich je také fantasticky dochovaný jedinec malého a vývojově primitivního rohatého dinosaura (ceratopse) druhu Psittacosaurus lujiatunensis, objevený v sedimentech geologického souvrství I-sien (v anglickém textu Yixian) na území čínské provincie Liao-ning. Tato asi 125 milionů let stará fosilie se významně proslavila již v roce 2002, kdy na jejím základě paleontologové popsali zvláštní „štětinovité“ struktury na horní straně ocasu[3], které jsou u ptakopánvých dinosaurů velmi neobvyklé.[4]
Již předtím byla tato patrně načerno vyvezená zkamenělina darována do sbírek Senckenbergova muzea přírody v německém městě Frankfurt nad Mohanem (dnes má katalogové označení SMF R 4970).[5] Ve stejné instituci zkoumal fosilii malého ptakopánvého dinosaura také tým vědců, vedený paleontologem Philem R. Bellem z australské Univerzity v Nové Anglii. Ten si už při dřívějším studiu zmíněné zkameněliny povšiml zajímavých útvarů a barev v okolí někdejšího tělního vývodu dinosaura (ačkoliv prvním, kdo tuto strukturu už před několika lety zaznamenal, byl nejspíš jeho kolega Jakob Vinther).[6] Nadějné tušení paleontologů, že by se snad mohlo jednat o první dochovanou fosilní strukturu tohoto choulostivého místa, známou u neptačích dinosaurů, se později skutečně potvrdilo. Detailní výzkum potvrdil, že dinosauři měli kloaku, stejně jako jejich dnešní nejbližší příbuzní, tedy ptáci a krokodýli.[7] Dochovala se přitom jen její externí část, mající podobu tělního vývodu o průměru kolem 2 centimetrů, nacházející se v jedné rovině s okolním povrchem těla (nevystupuje tedy výše jako u mnoha jiných živočichů). Kloaka je obklopena tmavě pigmentovanou tkání, která byla za života zvířete nepochybně vizuálně výrazná. Bohužel se nedochovala vnitřní část kloaky, takže ani tento fosilní exemplář nám nepomůže v pochopení rozmnožovacího ústrojí a páření neptačích dinosaurů. Přesto nám může napovědět, jaký byl skutečný původní tvar kloaky, který je podlouhlý jako u krokodýlů a může nasvědčovat přítomnosti penisu u dinosauřích samců. Přestože většina dnešních ptáků (s výjimkou například kachen a pštrosů) penis nemá, obecně se předpokládá, že jejich společný vývojový předek jím disponoval.[8]
Sinosauropteryx prima byl malý opeřený dinosaurus, který žil na území Číny asi před 125 miliony let. Dnes už dokonce známe i jeho přibližné zbarvení.
Tomu nejspíš nasvědčuje právě čínský exemplář psitakosaura, který mohl být vybaven vnitřním flexibilním kopulačním orgánem. Někteří paleontologové se domnívají, že dinosauří samci penis vůbec neměli a páření probíhalo tzv. kloakálním polibkem, kdy k sobě jedinci opačného pohlaví přiložili právě tuto choulostivou část těla, načež došlo k přenosu samčích pohlavních buněk do těla samice.[9] Je ale obtížné si představit, jak by něco takového mohlo fungovat v případě gigantických sauropodních dinosaurů nebo třeba stegosauridů s výraznými vyčnívajícími kostěnými deskami a hroty na hřbetě. I když nám tedy nový výzkum nepřináší některé zásadní informace, například neurčuje pohlaví dotyčného jedince psitakosaura, ani nenaznačuje způsob, jakým kdysi dávno kopuloval, je přesto významným příspěvkem k celkovému pochopení anatomie měkkých tkání druhohorních dinosaurů. Rekonstrukci dinosauří kloaky v lednu roku 2021 zpřesnil také paleontolog Jakob Vinther se svými kolegy, kteří publikovali odbornou práci v periodiku Current Biology.[10] Doplnili mimo jiné také informaci, že tento orgán byl pravděpodobně výrazně zbarvený a vydával charakteristický pach, který sloužil pro komunikaci mezi oběma pohlavími psitakosaurů. Nyní již tedy víme, že v jemnozrnných horninách (ale například také v jantaru) se mohou dochovat skutečné poklady z velmi dávných dob, ať už jde o tzv. měkké tkáně nebo biomolekuly.[11] Je také možné, že jednou objevíme i samotné dobře zachované fosilní pozůstatky rozmnožovacího aparátu dinosaurů, které nám snad tuto jejich stále tajemnou a intimní stránku života odhalí ve větším detailu.
---------
Short Summary in English: Paleontologists reconstructed a dinosaur cloacal vent for the first time back in 2021, finally giving insight into how dinosaurs may have used this opening to defecate, urinate, breed and lay eggs—just like birds and reptiles do today.
---------
Externí odkazy:
---------
[1] Lamanna, M. C.; et al. (2019). Late Cretaceous non-avian dinosaurs from the James Ross Basin, Antarctica: description of new material, updated synthesis, biostratigraphy, and paleobiogeography. Advances in Polar Science. 30 (3).
[2] Bell, P. R.; et al. (2020). A crocodylian-style cloaca in a non-avialan dinosaur. bioRxiv. 2020.10.11.335398.
[3] Mayr, G.; et al. (2002). Bristle-like integumentary structures at the tail of the horned dinosaur Psittacosaurus. Naturwissenschaften. 89 (8): 361–365.
[4] Xu, X. (2020), Foth, C.; Rauhut, O. W. M. (eds.). Filamentous Integuments in Nonavialan Theropods and Their Kin: Advances and Future Perspectives for Understanding the Evolution of Feathers. The Evolution of Feathers: From Their Origin to the Present. Fascinating Life Sciences, Cham: Springer International Publishing, pp. 67–78.
[5] Dalton, R. (2001). Wandering Chinese fossil turns up at museum. Nature. 414 (2001): 571.
[6] Vinther, J.; et al. (2016). 3D Camouflage in an Ornithischian Dinosaur. Current Biology. 26 (18): 2456–2462.
[7] Hoffman, T. C. M.; et al. (2007). Cloacal evaporation: an important and previously undescribed mechanism for avian thermoregulation. The Journal of Experimental Biology. 210 (5): 741–749.
[8] McCracken, K. G. (2000). The 20-cm Spiny Penis of the Argentine Lake Duck (Oxyura vittata). The Auk. 117 (3): 820–825.
[9] Herrera, A. M; et al. (2013). Developmental Basis of Phallus Reduction during Bird Evolution. Current Biology. 23 (12): 1065–1074.
[10] Vinther, J.; Nicholls, R.; Kelly, D. A. (2021). A cloacal opening in a non-avian dinosaur. Current Biology. 31 (4): R182-R183.
[11] Xing, L.; et al. (2016). A Feathered Dinosaur Tail with Primitive Plumage Trapped in Mid-Cretaceous Amber. Current Biology. 26 (24): 3352–3360.
---------
