Konečně jsme zjistili, proč dinosauři nevytvořili vlastní civilizaci

V roce 1982 ohromil vědecký svět koncept tzv. dinosauroida. Kanadský paleontolog Dale Alan Russell (1939-2019) spolu s výtvarníkem Ronem Séguinem tehdy vytvořili model hypotetického vysoce inteligentního dinosaura, evolučně vzešlého z dinosauřích předků příbuzných dravému druhu Stenonychosaurus inequalis.[1] Russell dokonce spekuloval i o rozmnožování, pohlavním ústrojí a péči o mláďata u těchto hypotetických potomků troodontidů, kteří by přežili hromadné vymírání na konci křídy. Ačkoliv se později objevily desítky dalších rekonstrukcí hypotetických dinosauroidů a jejich fiktivní civilizace a kultury, Russellův podivný zelenohnědý dvounohý tvor zůstává originálem a zároveň i ikonou v populární kultuře.[2] Nedávno publikovaná vědecká práce si pomyslně posvítila na některé původní výzkumy a přinesla nové a aktualizované informace o potravních návycích, rozmnožování, hnízdním chování a také inteligenci troodontidů, které před půl stoletím zkoumal i Dale Russell a jeho kolegové.[3] Nejzajímavější částí textu je pasáž o možném používání nástrojů u těchto dinosaurů, což je oblast, kterou se detailně zabývali i tvůrci originálního konceptu dinosauroida. A jaká nová zjištění se tedy v tomto směru objevila? Autoři zmíněné práce přepočítali encefalizační kvocient (relativní velikost mozku) u fosilií druhu Troodon formosus, Stenonychosaurus inequalis i Lateniventrix macmasterae a po několika úpravách dospěli k poměrně vysoké hodnotě v rozmezí 0,64 až 0,80 (v závislosti na odhadované hmotnosti zkoumaných jedinců). Jedná se o dosud nejvyšší potvrzenou hodnotu EQ u dospělých jedinců druhohorních dinosaurů, zatímco mezi mláďaty jasně „vede“ druh Bambiraptor feinbergorums absolutní hodnotou asi 1,26.[4] Russelův hypotetický předek dinosauroida tedy skutečně patřil mezi nejchytřejší známé neptačí dinosaury, jehož relativní velikost mozku překonávala i dnešní pštrosy a jim příbuzné ptáky z řádu Ratites (běžci).

Superchytří ptáci

Jakékoliv poměřování inteligence mezi různými druhy živočichůje ale velmi ošidná věc, nevíme například ani to, zda větší objem mozku znamená vždy vyšší inteligenci. Ostatně výzkumy z posledních let dokládají, že ptáci sice mají malá nervová centra, ale hustota jejich neuronů je velmi vysoká – v podstatě na úrovni vyšších primátů.[5] I s celkově malým mozkem tak vykazují značně vysokou inteligenci – dokážou například vyrábět nástroje a přemýšlet do určité míry abstraktně.[6] Autoři studie konstatují, že Russell se mýlil, když přisuzoval schopnost používat nástroje pouze sapientní formě (dinosauroidovi). Jednoduchou formu používání nástrojů totiž známe i u současných zvířat dinosaurům nejvíce příbuzných, a to u více než stovky druhů ptáků[7] a dokonce i u dvou druhů krokodýlů. Konkrétně se jedná o druhy krokodýl bahenní (Crocodylus palustris) a aligátor severoamerický (Alligator mississippiensis).[8] Tito plazi využívají klacíky, které mají položené vyváženě na své hlavě a lákají tak hnízdící ptáky, aby se k nim přiblížili. Poté se je snaží zachytit do svých čelistí.[9] Jedná se sice o projev velmi primitivního využívání nástrojů (či spíše přírodních objektů), přesto jde o poměrně významnou podporu hypotézy, že i dinosauři dokázali jednoduché nástroje používat. Vzhledem k tomu, že deinonychosauři i někteří další teropodi byli bipední (chodili pouze po zadních) a rozsah pohybu jejich předních končetin byl značný, nedá se vyloučit ani možnost, že tito relativně inteligentní dinosauři dokázali manipulovat s objekty. Podle jedné odborné práce si tito dinosauři (jako je Bambiraptor nebo Deinonychus) dokázali podat menší objekt přední „tlapou“ do své tlamy, sevřít objekt mezi své „ruce“ (prsty nebo „dlaně“) nebo přitisknout a přidržovat předmět u svého hrudníku.[10] V roce 2006 byla dokonce rekonstruována přední končetina rodu Bambiraptor s vratiprstem, tedy protistojným prstem, který umožňoval potenciálně lepší a přesnější manipulaci s předměty.[11] Ačkoliv je ale tento koncept kontroverzní a mnozí paleontologové s ním nesouhlasí, za 170 milionů let existence neptačích dinosaurůse jistě mohlo u teropodních dinosaurů vyvinout množství zajímavých anatomických adaptací, o kterých stále nic netušíme.

Dinosauří vratiprst

Stejně jako dnešní ptáci ale jejich druhohorní příbuzní nemuseli používat přední končetiny, aby dokázali manipulovat s předměty. Troodontidům a dromeosauridům mohlo v tomto směru překážet výrazné opeření, které by nejspíš představovalo značnou nepříjemnost při pokusu o sebrání jakéhokoliv objektu ze země. Dinosauři si tak mohli pomáhat spíše svými tlamami a v některých případech i zadními končetinami. Žádné doklady pro takové chování se nám ale samozřejmě ve fosilním záznamu nedochovaly. Existuje vůbec šance, že bychom někdy mohli objevit fosilní nástroj, používaný v období druhohor neptačími dinosaury? Pravděpodobnost takového objevu a zejména jeho identifikace je velmi malá. Současní ptáci své nástroje obvykle nemodifikují, místo toho si spíše vybírají objekty, které již mají požadovaný tvar a velikost.[12] Ale ani pozměněné nástroje není snadné v přírodě identifikovat, natožpak v geologických vrstvách starých desítky až stovky milionů let. Dosud byly bezpečně identifikovány pouze nástroje a stopy po jejich využití u pravěkých hominidů, našich dávných předcích či příbuzných. Kromě samotných artefaktů to jsou například i rýhy po kamenných nástrojích na kostech mamutů.[13] Rýhy po zubech teropodů známe rovněž na mnoha kostech býložravých dinosaurů. Mohli bychom snad jednou objevit na žebru sauropoda nebo pánevních kostech triceratopse stopy po kamenných nástrojích troodontidů? A rozeznali bychom tyto rýhy od rýh po zubech? V tomto případě už se dostáváme spíše do oblasti science fiction literatury, sami autoři odborné práce jsou ale opatrně optimističtí. Schopnost manipulovat s objekty a používat nástroje je alespoň v nejprimitivnější podobě u druhohorních teropodů plně v mezích reálných možností. Dokud ale v sedimentech křídového stáří neobjevíme výrazně pozměněný kámen, předmět přidržovaný u hrudi kostrou teropoda nebo třeba stopy po odřezávání masa z kostí kořisti, nebudeme mít v tomto ohledu jistotu. Russellův dinosauroid zřejmě nikdy neexistoval, skuteční „dinosauroidi“ však na své objevení možná teprve čekají.

Dinosauří mozky

Po drtivou většinu oněch dvou století, během kterých jsou dinosauři známí vědě, platil předpoklad, že se jednalo o poměrně hloupá stvoření s velmi malými mozky. Téma inteligence dinosaurů tak bylo velmi rychle odbýváno s poukazem na jejich relativně malé mozkovny a také fakt, že vyhynuli (a byli tedy právě kvůli své nízké inteligenci evolučně neúspěšní).[14] Tento zcela mylný obraz druhohorních dinosaurů se začal hroutit ve druhé polovině 20. století, kdy se v rámci tzv. Dinosauří renesance významně změnilo chápání anatomie, fyziologie i evoluční historie této rozmanité skupiny suchozemských plazů.[15] Již v 70. letech minulého století ukázaly první výzkumy relativní velikosti mozkoven (a tzv. encefalizačního kvocientu – EQ), že ačkoliv mnozí dinosauři měli skutečně velmi malé mozky (což se týká zejména „dlouhokrkých“ sauropodomorfů a „obrněných“ tyreoforů), četní teropodní dinosauři měli naopak mozky až překvapivě veliké.[16] Ačkoliv nelze s velkou přesností odhadovat inteligenci pouze na základě samotné velikosti mozku, dá se předpokládat, že dinosauři s nejvyššími zjištěnými hodnotami EQ (jejichž mozek byl relativně až osminásobně větší než u stejně velkého krokodýla) mohli být stejně chytří jako dnešní krkavcovití ptáci.[17] A to není rozhodně málo, když uvážíme, že například vrána novokaledonská (Corvus moneduloides) umí vyrábět nástroje a využívají i zrcadla k získání potravy, kterou přímo nevidí.[18] Neptačí teropodi jako byl druh Bambiraptor feinbergi, Troodon formosus ale třeba i někteří ornitomimosauři tak mohli být skutečnými génii druhohorních ekosystémů – a to v době, kdy i ti nejchytřejší savci měli inteligenci srovnatelnou například s dnešními ještěrkami. V průběhu doby byly vypracovány i další zpřesněné odhady EQ různých druhů dinosaurů, které v podstatě potvrdily první studie z doby Dinosauří renesance.[19] Speciálně u druhu Tyrannosaurus rex pak výzkum mozkovny v posledních desetiletích zintenzivnil díky využití počítačové tomografie a nyní už máme velmi dobrou představu o umístění mozku (i vycházejících nervových svazků) v lebce, o jeho relativní i absolutní velikosti u různých exemplářů, o tzv. termostatu v tyranosauří lebce i o smyslech a dalších souvisejících jevech u „krále dravých dinosaurů“.[20]

---------

---------

Geniální T. rex?

V posledních letech už se většina badatelů shodne na tom, že tyranosauři byli na poměry obřích teropodů i na poměry své doby relativně inteligentními zvířaty. Nebyli sice tak chytří jako někteří „srpodrápí“ deinonychosauři, překonávali ale prakticky všechny ostatní dinosaury i jiné obratlovce ve svém okolí.[21] Zatím nejdále v optimistickém hodnocení tyranosauří inteligence zašel paleontolog Stephen L. Brusatte v roce 2018, když ve své knize The Rise and Fall of the Dinosaurs: A New History of a Lost World i v následujících rozhovorech pro tisk prohlásil, že tyranosauři měli tak velký poměr mozku k velikosti těla, že mohli být stejně inteligentní jako dnešní šimpanzi![22] Tím by samozřejmě povýšili na nejinteligentnější dinosaury v celé historii jejich existence a museli bychom mnoho věcí ohledně jejich ekologie, způsobu života i evolučního vývoje přehodnotit. Paleontologická obec na Brusatteho výroky příliš nereflektovala, ostatně byly považovány spíše za jistý marketingový tah směrem ke knize nebo prostě jen určitou nadsázku. Nedávno ale vyšla odborná studie, která dává Brussatemu částečně za pravdu – tyranosauři a další teropodní dinosauři měli být skutečně inteligentní jako současní vyšší primáti![23] Brazilská neuroložka Suzana Herculano-Houzelová z Vanderbiltovy univerzity v Nashville (Tennessee, USA) se zaměřila na porovnání množství telencefalických neuronů (nervových buněk v koncovém mozku) u současných i vyhynulých obratlovců. V případě fosilních druhů byly předpokladem pro dostatečně věrohodný odhad dvě informace – přesný objem mozkovny (získaný za pomoci počítačové tomografie a upravený na základě odhadované reálné „výplně“ objemu skutečnou nervovou tkání) a dále hustota neuronů v daném objemu mozku známá v rámci kladu, tedy vývojové skupiny, do které daný organismus spadá. Autorka využila nedávno publikovanou databázi s údaji o množství neuronů v koncovém mozku recentních ptáků a vyhynulých plazů k odhadu množství neuronů v koncovém mozku dinosaurů, ptakoještěrů a některých dalších vyhynulých plazů. Zohlednila přitom také předpokládaný poměr mezi objemem mozku a těla u endotermních druhů (tj. „ptačí“ typ metabolismu) a ektotermních druhů (tj. „plazí“ typ metabolismu). Získané výsledky byly přinejmenším překvapivé.

Hloupí i chytří „veleještěři“

Výsledky tohoto spíše teoretického výzkumu nemusí být nutně přesné a už vůbec ne konečné, jsou ale velmi zajímavým příspěvkem k této dosud málo probádané problematice. Z mnoha zde publikovaných dat vyberme alespoň několik zajímavých příkladů – Tyrannosaurus rex měl v případě „ptačího“ a „endotermního“ typu nervové soustavy (mozek s odhadovanou hmotností 355 gramů) v koncovém mozku asi 3,4 miliardy neuronů, což mírně překonává počet neuronů v mozku současného paviána (2,9 miliardy)! Oproti tomu jen 72 gramů vážící mozek srovnatelně velkého ceratopsida rodu Triceratops obsahuje dle odhadu autorky studie jen zhruba 172 milionů telencefalických neuronů, což je jen lehce přes polovinu oproti mozku dnešního hlodavce kapybary (Hydrochoerus, 306 milionů).[24] Mimochodem, zcela stejný počet neuronů koncového mozku jako v případě kapybary má mít i obří sauropod Brachiosaurus (jehož mozek vážil kolem 186 gramů). A když se již bavíme o dinosaurech z geologického souvrství Morrison – další sauropod Diplodocus měl v mozku o hmotnosti 57 gramů asi 149 milionů telencefalických neuronů, zatímco u tyreofora rodu Stegosaurus činil tento počet v případě mozku o hmotnosti pouhých 23 gramů zhruba 84 milionů. Tyto odhady jsou však poplatné aplikaci „plazí“ verzi metabolismu, jejíž přítomnost u všech těchto taxonů není jistá. V případě „ptačí“ verze dominuje s již zmíněnými 3,4 miliardy telencefalických neuronů Tyrannosaurus rex, zatímco alosauroidi Acrocanthosaurus (2,2 miliardy, 198 gramů) a Allosaurus (1,9 miliardy, 175 gramů) si vedou také poměrně dobře. Malý rohatý dinosaurus Protoceratops s 499 miliony neuronů v mozku o hmotnosti 28 gramů lehce předčí ptakoještěra rodu Anhanguera (189 milionů, 8 gramů) i proslulého praptáka archeopteryxe (54 milionů, 1,5 gramu).[25] Významnou roli zde samozřejmě hraje i celková velikost mozkovny, zároveň ale také hustota nervové tkáně. Malý rohatý dinosaurus Protoceratops má každopádně víc neuronů koncového mozku než například primát mirikina (rod Aotus) s počtem 442 milionů a 16 gramů vážícím mozkem. Obří teropodi alosaurus a akrokantosaurus[26] jsou na tom zase lépe než současný makak (1,7 miliardy při hmotnosti mozku 87 gramů).

Chytrost klíčem k úspěchu

Tyranosaurus je na tom pak ze všech zkoumaných dinosaurů nejlépe – jeho odhadovaných 3378 milionů neuronů v koncovém mozku činí zhruba přesně o půl miliardy víc, než kolik má současný dospělý pavián (rod Papio) ve svém 151 gramů vážícím mozku. Je to sice stále o poznání méně než v případě šimpanzů (kolem 6000 milionů neuronů v mozku vážícím zhruba 400 gramů), i tak se ale jedná o naprosto neočekávaný výsledek. Podle autorky je tento výsledek důkazem fantasticky vyhlížející možnosti, že tyranosauři i další obří teropodi byli ve skutečnosti velmi schopnými a kompetentními predátory s neobvykle vyvinutými kognitivními schopnostmi a inteligencí na úrovni dnešních společenských opic. A to vše v těle o velikosti slona a se schopností relativně rychlého pohybu a velmi bystrými smysly.[27] Skutečně děsivá představa, zejména pokud jste preferovaným druhem kořisti pro velké teropodí predátory. Může se snad jednat také o vysvětlení fenoménu extrémní úspěšnosti tyranosaurů na konci křídové periody?[28] Vedlejším zjištěním je pravděpodobná doba dosažení pohlavní dospělosti a maximální délky života, odvozené na základě počtu neuronů v části koncového mozku zvané plášť (pallium). Pro tyranosaura má činit první údaj 4 až 5 let a druhý 40 až 49 let. V případě prvního rozpětí by se jednalo o překvapivý výsledek, protože běžně se dosažení pohlavní dospělosti u druhu T. rex odhaduje až mezi 13. a 15. rokem života.[29] Druhý údaj nicméně může být pravdivý, nejstarší dosud známý jedinec tyranosaura („Sue“) se totiž dožil asi 28 až 33 let.[30] V drtivé většině případů se ale velcí teropodi svého maximálního „fyziologického“ věku nedožívali, a to zejména následkem nemocí a zranění, kterých v průběhu jejich divokého a nebezpečného života nebylo nikdy málo. Výsledky tohoto výzkumu se mohou jevit jako poněkud kontroverzní a nemusí být plně akceptovány ani paleontologickou veřejností, jsou ale přinejmenším významným podnětem k dalším výzkumům a snad i k přehodnocením obecně uznávaných názorů na inteligenci a kognitivní schopnosti druhohorních dinosaurů.

---------

Autorovo interview, zahrnující i tématiku dinosauří inteligence (2026).

---------

[1] Russell, D. A.; Séguin, R. (1982). Reconstruction of the small Cretaceous theropod Stenonychosaurus inequalis and a hypothetical dinosauroid. Syllogeus. 37: 1–43.

[2] Naish, D.; Tattersdill, W. (2021). Art, Anatomy, and the Stars: Russell and Séguin’s Dinosauroid. Canadian Journal of Earth Sciences. 58 (9).

[3] Varricchio, D. J.; Hogan, J. D.; Freimuth, W. J. (2021). Revisiting Russell’s troodontid: autecology, physiology, and speculative tool use. Canadian Journal of Earth Sciences. 58 (9).

[4] Hurlburt, G. R.; Ridgely, R. C.; Witmer, L. M. (2013). Relative size of brain and cerebrum in tyrannosaurid dinosaurs: an analysis using brain-endocast quantitative relationships in extant alligators. Chapter 6. In Tyrannosaurid Paleobiology. Edited by J. M. Parrish, R. E. Molnar, P. J. Currie, and E. B. Koppelhus. Indiana University Press, pp. 135–155.

[5] Olkowicz, S.; et al. (2016). Birds have primate-like numbers of neurons in the forebrain. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113: 7255–7260.

[6] Pika, S., et al. (2020). Ravens parallel great apes in physical and social cognitive skills. Scientific Reports. 10: 20617.

[7] Lefebvre, L.; Nicolakakis, N.; Boire, D. (2002). Tools and brains in birds. Behaviour. 139 (7): 939–973.

[8] Dinets, V.; Brueggen, J. C.; Brueggen, J. D. (2015). Crocodilians use tools for hunting. Ethology Ecology & Evolution. 27 (1): 74–78.

[9] Rosenblatt, A. E.; Johnson, A. (2020). An experimental test of crocodilian stick-displaying behavior. Ethology Ecology & Evolution. 32 (3): 218–226.

[10] Senter, P. (2006). Forelimb function in Ornitholestes hermanni Osborn (Dinosauria, Theropoda). Palaeontology. 49 (5): 1029–1034.

[11] Senter, P. (2006). Comparison of forelimb function between Deinonychus and Bambiraptor (Theropoda: Dromaeosauridae). Journal of Vertebrate Paleontology. 26 (4): 897–906.

[12] Lefebvre, L.; Nicolakakis, N.; Boire, D. (2002). Tools and brains in birds. Behaviour. 139: 939–973.

[13] Wojtal, P.; et al. (2019). The earliest direct evidence of mammoth hunting in Central Europe–The Kraków Spadzista site (Poland). Quaternary Science Reviews. 213: 162–166.

[14] Bakker, R. T. The Dinosaur Heresies, str. 15–16.

[15] Bakker, R. T. (1968). The superiority of dinosaurs. Discovery. 3 (2): 11–22.

[16] Hopson, J. A. (1977). Relative brain size and behavior in archosaurian reptiles. Annual Review of Ecology and Systematics. 8 (1): 429–448.

[17] Franzosa, J. W. (2004). Evolution of the Brain in Theropoda (Dinosauria). UT Dissertation.

[18] Bayern, A. M. P. von; et al. (2018). Compound tool construction by New Caledonian crows. Scientific Reports. 8 (1): 15676.

[19] Larsson, H. C. E. (2001). Endocranial anatomy of Carcharodontosaurus saharicus (Theropoda: Allosauroidea) and its implications for theropod brain evolution. pp. 19–33. In: Mesozoic Vertebrate Life. Ed.s Tanke, D. H., Carpenter, K., Skrepnick, M. W. Indiana University Press.

[20] Witmer, L. M.; Ridgely, R. C. (2009). New Insights into the Brain, Braincase, and Ear Region of Tyrannosaurs (Dinosauria, Theropoda), with Implications for Sensory Organization and Behavior. The Anatomical Record. 292 (9): 1266–1296.

[21] Hurlburt, G. S.; Ridgely, R. C.; Witmer, L. M. (2013). Relative size of brain and cerebrum in Tyrannosaurid dinosaurs: an analysis using brain-endocast quantitative relationships in extant alligators. In Parrish, M. J.; Molnar, R. E.; Currie, P. J.; Koppelhus, E. B. (eds.). Tyrannosaurid Paleobiology. Indiana University Press. str. 134–154.

[22] Brusatte, S. (2018). The Rise and Fall of the Dinosaurs. New York, New York: HarperCollins Publishers. p. 219.

[23] Herculano-Houzel, S. (2023). Theropod dinosaurs had primate-like numbers of telencephalic neurons. The Journal of comparative neurology. 531 (9): 962-974.

[24] Sakagami, R.; Kawabe, S. (2020). Endocranial anatomy of the ceratopsid dinosaur Triceratops and interpretations of sensory and motor function. PeerJ. 8: e9888.

[25] Witmer, L. M. (2004). Inside the oldest bird brain. Nature. 430 (7000): 619–620.

[26] Franzosa, J.; Rowe, T. (2005). Cranial endocast of the Cretaceous theropod dinosaur Acrocanthosaurus atokensis. Journal of Vertebrate Paleontology. 25 (4): 859–864.

[27] Cotton, J. R.; et al. (2019). Lower rotational inertia and larger leg muscles indicate more rapid turns in tyrannosaurids than in other large theropods. PeerJ. 7: e6432.

[28] Marshall, C. R.; et al. (2021). Absolute abundance and preservation rate of Tyrannosaurus rex. Science. 372 (6539): 284–287.

[29] Woodward, H. N.; et al. (2020). Growing up Tyrannosaurus rex: Osteohistology refutes the pygmy „Nanotyrannus“ and supports ontogenetic niche partitioning in juvenile Tyrannosaurus. Science Advances. 6 (1): eaax6250.

[30] Cullen, T. M.; et al. (2020). Osteohistological analyses reveal diverse strategies of theropod dinosaur body-size evolution. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 287 (1939): 20202258.

---------