Článek
Mezi nejzajímavější aspekty výzkumu dinosaurů patří bádání v oblasti jejich námluvního chování, reprodukce a následně i rodičovské péče. Dlouho se předpokládalo, že dinosauři se o snůšky svých vajec nijak nestarali a ponechávali je svému, často velmi krutému osudu. Ve 20. letech minulého století byla v mongolské poušti Gobi poprvé objevena hnízda s dinosauřími vejci. U jednoho hnízda američtí paleontologové odkryli část kostry menšího teropodního dinosaura, kterého později ředitel Amerického přírodovědeckého muzea v New Yorku Henry Fairfield Osborn pojmenoval Oviraptor philoceratops, doslova „lupič vajec, který má rád rohaté dinosaury“. To odpovídalo původnímu předpokladu, že tento dinosaurus kradl malých rohatým dinosaurům protoceratopsům jejich vajíčka a pojídal je. Trvalo pak dalších 70 let, než jiná expedice do pouště Gobi odhalila fantastickou věc – vajíčka totiž nepatřila protoceratopsům, ale samotnému teropodovi a tento dinosaurus zřejmě chránil svoji snůšku! Novým objevem byla totiž kostra příbuzného druhu dinosaura, sedícího na vejcích, podobně jako to dělají dnešní ptáci. Tento příběh dobře ilustruje, jak významný posun v našich názorech na hnízdní a reprodukční chování dinosaurů jsme v posledních letech učinili.
Rozmnožování dinosaurů bylo zahájeno námluvními rituály, o nichž toho samozřejmě moc nevíme. Chování obecně nemá dobré předpoklady dochovat se v podobě zkamenělin, a tak si musíme pomoci nepřímými důkazy. Dá se třeba předpokládat, že barevné peří některých dinosaurů a různé lebeční či hřbetní hřebeny mohly sloužit jako „výstavní plocha“, kterou samci signalizovali svoji zdatnost, sílu a schopnost plodit zdravé potomstvo. Počátkem roku 2016 byl navíc z amerického Colorada oznámen objev jakýchsi předpokládaných námluvních míst, kde zřejmě samci dravých dinosaurů hrabali drápy dolních končetin do země (právě tyto až dvoumetrové „dolíky“ se v sedimentech dochovaly) a podobně jako samci dnešních nelétavých ptáků se tímto způsobem mohli dvořit samicím svého druhu. Podobné rýhy byly potom identifikovány i v Číně a na dalších místech světa, takže šlo v období druhohor možná o velmi rozšířený fenomén. O jakýchkoliv detailnějších aspektech dinosauřích námluvních tanců a dvoření se ale můžeme jen dohadovat. Jak podobné úkony probíhaly například u desítky tun těžkých dlouhokrkých sauropodů, to zůstává nepochybně velkou otázkou. A stejně velkou neznámou je, jak probíhala samotná kopulace obřích nebo „opancéřovaných“ dinosaurů.
Otázka rozmnožování dinosaurů byla dlouhou dobu pro seriózní vědce tabu. Avšak vzhledem k tomu, že dinosauři (nepočítáme-li ptáky) existovali po nesmírně dlouhou dobu asi 170 milionů let, museli zvládat reprodukci více než zdatně. Již zmíněný Henry F. Osborn, známý také jako vědec, který v roce 1905 popsal druh Tyrannosaurus rex, přišel začátkem minulého století s nápadem, že krátké, ale silné přední ruce tohoto obřího dravce mohly sloužit samcům pro přidržování samic během aktu. Tato myšlenka ostatně není zcela vyvrácena ani dnes, protože víme, že každá z předních končetin tyranosaura dokázala uzvednout objekt o hmotnosti kolem 200 kilogramů. Takže kdo ví? Ještě dál potom zašel kontroverzní paleontolog Beverly Halstead, který při svých veřejných přednáškách předváděl jakousi „dino-sútru“ a pro různé druhy dinosaurů testoval nejpravděpodobnější polohy (za zmínku jistě stojí i to, že mu u těchto demonstrací aktivně asistovala jeho manželka). Podle Halsteada mohl pohlavní orgán tyranosaura měřit na délku 12 stop, tedy asi 3,7 metru, to je ale velmi nepravděpodobné. Ve skutečnosti zřejmě tento orgán nebyl vůbec nápadný a za běžných okolností viditelný. Nemáme ale žádnou představu, jak měkké tělní orgány většiny dinosaurů vypadaly, protože je jednoduše nemožné, aby se dochovaly ve fosilním záznamu.
Co se týče samičího reprodukčního systému, k dispozici máme několik fantastických nálezů z Číny. Byl například objeven exemplář samice oviraptorosaura (bezzubého, opeřeného teropoda), která se chystala naklást svá podlouhlá vajíčka do hnízda. Podrobným výzkumem se ukázalo, že tito dinosauři měli funkční oba vejcovody a vajíčka kladli do kruhových hnízd vždy po dvojicích. Vypadá to, že tito dinosauři měli reprodukční systém podobný jak ptačímu, tak i krokodýlímu. Společným tělním vývodem rozmnožovací, trávicí i vylučovací soustavy byla u dinosaurů nepochybně kloaka. Tu najdeme i u současných nejbližších příbuzných dinosaurů (což jsou právě ptáci a krokodýli), takže je prakticky jisté, že vládci druhohorních pevnin ji museli mít také. Kloaka vypadala jako malá podlouhlá štěrbina umístěna přibližně mezi zadníma nohama dinosaura. Za zmínku rovněž stojí, že největší známá vajíčka v živočišné říši kladli velcí zástupci zmíněné skupiny oviraptorosaurů, obři jménem Gigantoraptor erlianensis. Tito pozdně křídoví čínští všežravci či masožravci byli asi osm metrů dlouzí a 1,5 tuny těžcí. To nebylo na dinosauří poměry zase tak moc, ale tito opeření tvorové podobní obřím papouškům kladli vajíčka o délce až 61 centimetrů! A jak tedy vypadalo páření neptačích dinosaurů?
---------
Sauropodní dinosauři kladli obvykle vajíčka kulovitého tvaru, velká asi jako fotbalový míč. Z velikosti kočky domácí pak někdy vyrostli až do rozměrů dopravního letadla.
---------
Velkou otázkou je, jak probíhalo páření sauropodních gigantů, jako byl osmdesátitunový argentinosaurus. Tento jihoamerický kolos vážil tolik, co celé stádo slonů (až zhruba 90 tun) a na délku měřil kolem 35 metrů. Je otázkou, jaké anatomické adaptace musely mít ve své kostře a fyziologii samice těchto dinosaurů, aby udržely na svém hřbetě hmotnost samců. V jednu chvíli mohly samotné zadní nohy samic obřích sauropodů nést víc než sto tun živé váhy! Skutečně se zdá, že některé pánevní kosti sauropodů nesou znaky vyhojených zranění, ale potvrdit tyto nálezy zatím nemůžeme. Další velkou neznámou je rozmnožování stegosauridů, dinosaurů známých svými různě tvarovanými deskami, ostny a bodci, které jim trčely z krku, hřbetu i ocasu nahoru a do stran. Vzhledem k tomu, že těmito „ozdobami“ disponovaly i samice stegosauridů, muselo být pro samce páření nebezpečným dobrodružstvím. U některých druhů byly ostny na hřbetě umístěny dokonce tak nešťastně, že to jistý paleontolog okomentoval s nemalou dávkou humoru jako „dinosauří kastraci“. Předpokládá se proto, že tito dinosauři dokázali stočit svoje tělo, vychlípit kloakální vývod, zahnout ocas ke straně či zvednout jej vysoko nahoru a snad měli i mnohé další fígle. Jisté je, že pokud by kopulaci nezvládali, nežili by na Zemi po tak nesmírně dlouhou dobu.
Když byl čas naklást vajíčka, samice věděly, co mají dělat. V případě některých býložravých sauropodů a ornitopodů známe obří hnízdiště o rozloze až desítek kilometrů čtverečních, na která se samice každoročně vracely a kladly zde vajíčka do velkých kruhových hnízd. Taková hnízdiště byla objevena například v Argentině, Spojených státech, Kanadě i jinde. Na konci 70. let minulého století například objevil hnízdiště kachnozobých dinosaurů druhu Maiasaura peeblesorum (rodové jméno znamená v překladu „dobrá plazí matka“) paleontolog Jack Horner v Montaně. Šlo o první důkaz rodičovské péče dinosaurů, a od té doby mnoho dalších přibylo. Horner zjistil, že mláďata byla před víc než 76 miliony let svými rodiči krmena a opatrována do doby, než si sama dokázala obstarávat potravu a byla dostatečně velká, aby se ubránila alespoň menším predátorům. Zatímco při narození měřili malé maiasaury jen kolem 41 cm, v jednom roce už 1,5 metru a v dospělosti ve věku pouhých tří let kolem devíti metrů. Dinosauři tedy rostli a dospívali velmi rychle, dokonce mnohem rychleji než savci. Hnízda měla průměr několika metrů a mezi nimi byla v hnízdišti obvykle mezera o šířce kolem sedmi metrů. Samotná vajíčka byla velká asi jako pštrosí vejce a byla uložena do kruhu v počtu 30 až 40 kusů na jedno hnízdo. Tento počet a uspořádání se ale druh od druhu lišilo. Jiným způsobem hnízdili například draví teropodní dinosauři.
V současnosti už známe nálezy dinosauřích vajec z více než 200 míst světa. Mezi nejznámější lokality s velkým množstvím dochovaných dinosauřích vajec a hnízd patří například Egg Mountain v Montaně, Auca Mahuevo v Argentině nebo četné lokality ve Francii, Jihoafrické republice či Indii. V některých vzácných případech byly objeveny i kostřičky embryí dinosaurů, takže přibližně víme, jak vypadali ještě nevylíhnutí jedinci. Byly dokonce objeveny i otisky kůže například malých sauropodních dinosaurů. První objev dinosauřího zkamenělého vejce byl učiněn ve Francii již roku 1869, šlo o vejce jiného titanosaurního sauropoda jménem Hypselosaurus. Tento dinosaurus o hmotnosti dvou slonů kladl vejce podobná fotbalovým míčům, s průměrem kolem 30 cm a hmotností až 7 kilogramů. Naopak nejmenší objevená dinosauří vajíčka neměřila o mnoho více než 1 centimetr v průměru. Velkou otázkou je, jak kladli vajíčka právě obří sauropodi, jejichž kloaka se mohla nacházet 2,5 metru nad zemí (nebo i výše). Při pádu z takové výšky by se vejce nejspíš rozbilo, a to i v případě pádu na relativně měkký povrch. Nevíme jistě, zda si samice o hmotnosti několika desítek tun dokázaly na delší dobu „dřepnout“, proto někteří paleontologové předpokládají, že snad mohly disponovat jakousi vyklenutelnou kloakální „trubicí“, kterou mohly vejce dopravit bezpečně až do hnízda.
V případě, že svá hnízdiště nehlídali, museli dinosauři počítat s tím, že jejich vajíčka budou pravděpodobně z velké části zničena predátory a potravními oportunisty, jako byli varani, praptáci, savci, suchozemští krokodýli, ptakoještěři a velké množství všežravců i masožravců z řad jiných dinosaurů. Mnohdy mohlo vajíčka neúmyslně rozdrtit například procházející stádo velkých saropodů, kachnozobých nebo rohatých dinosaurů apod. Zkrátka, život malých dinosaurků v případě druhů, které se o své snůšky nestaraly, byl často velmi krátký a drastický. Ale i druhy, které svá hnízda hlídaly, neměli jistotu, že se podaří mláďatům vylíhnout. Pokud se již vyhnuli nemocem a přírodním katastrofám (které byly v druhohorách vlivem silné sopečné činnosti, záplav a zemětřesení poměrně běžné), stále existovala možnost, že vajíčka odnese v nestřežené chvíli hbitý ještěr nebo savec, případně že matku odežene nebo zabije velký dravý dinosaurus. Jedna nová vědecká studie dokonce předpovídá, že právě hnízdění na zemi a nemožnost dokonalého chránění vajec před hladovými druhy jiných menších tvorů mohla dinosauří populace na konci křídy natolik oslabit, že katastrofa spojená s dopadem asteroidu před 66 miliony let znamenala jejich definitivní konec. Ať už na této nové verzi dávno známé teorie o „příliš žravých savcích“ něco je nebo ne, jisté je, že dospělosti se nejspíš dožívalo jen malé procento mláďat. Jedna věc totiž byla vylíhnout se, druhá pak vyrůst ve světě několikatunových dravců.
Velmi významným zjištěním z konce loňského roku je výsledek výzkumu dinosauřích embryí, uskutečněný týmem vědců z Floridské státní univerzity. Podrobným histologickým rozborem zubní tkáně embryí dvou rodů dinosaurů (kanadského kachnozobého hypakrosaura a mongolského rohatého protoceratopse) dospěli vědci k překvapujícímu závěru, že se dinosauři líhli velmi pomalu. Zatímco po vylíhnutí už rostli nesmírně rychle, doba strávená ve vajíčku byla naopak velmi dlouhá. Protože současní ptáci mají inkubační dobu dlouhou v rozmezí 11 a 85 dní, předpokládal se podobný výsledek i u druhohorních dinosaurů. Zjištěná doba jejich líhnutí je ale mnohem delší, dosahuje totiž celých 3 až 6 měsíců. Tato doba odpovídá množství přírůstkových linií v zubovině dinosauřích embryí a má velký význam pro pochopení ekologie a hnízdního chování dinosaurů. Největší implikaci má ale tento prodloužený embryonální růst pro vyhynutí dinosaurů – je možné, že ve změněných podmínkách temného a mrazivého světa po dopadu planetky Chicxulub před 66 miliony let právě nutnost dlouhého vývoje ve vajíčku představoval smrtelnou slabinu dinosaurů. Je možné, že potenciálně nepříznivá okolnost, kterou dinosauři dokázali zvládat po dobu předchozích 170 milionů let už najednou v drastických podmínkách události K-Pg překonat nemohli. Naopak jejich ptačí potomci se v průběhu vývoje ještě před katastrofou na konci křídy „naučili“ zvládat embryonální vývoj v kratším čase, což mohlo znamenat rozhodující výhodu a zároveň „propustku“ do nového světa kenozoické éry. Stala se dinosaurům osudnou právě slabina spojená s jejich reprodukcí? Zatím to s jistotou nevíme, ale je to nepochybně jedna ze zajímavých možností…
---------
Prameny:
Meng, Q.; et al. (2004). Parental care in an ornithischian dinosaur. Nature. 431 (7005): 145–146.
Lee, A. H.; Werning, S. (2008). Sexual maturity in growing dinosaurs does not fit reptilian growth models. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (2): 582–587.
Lockley, M. G.; et al. (2016). Theropod courtship: large scale physical evidence of display arenas and avian-like scrape ceremony behaviour by Cretaceous dinosaurs. Scientific Reports. 6 (1): 18952.
Tanaka, K.; et al. (2018). Nest substrate reflects incubation style in extant archosaurs with implications for dinosaur nesting habits. Scientific Reports. 8 (1): 3170.
Mainwaring, M. C.; et al. (2023). The evolution of nest site use and nest architecture in modern birds and their ancestors. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 378 (1884).
---------
