Článek
Obří ptakoještěři byli zdaleka největšími létajícími tvory všech dob. Velkou otázkou je pro vědce stále biomechanika jejich vzletu, i když v tomto směru věda učinila v posledních letech významné pokroky.1 Mezi zajímavé hypotézy patří také ta, že kvecalkoatlové a další obří azdarchidi mohli být jakýmisi mezikontinentálními letci, schopnými urazit nepředstavitelné vzdálenosti s relativně nízkými energetickými náklady. Tisíce kilometrů „na jeden zátah“ tedy nedokázali jako první uletět až piloti letadel ve 20. století, ale již létající plazi ze skupiny Pterosauria o celé desítky milionů let dříve!
Největší známí ptakoještěři se pyšnili rozpětím křídel v rozmezí 10 až 12 metrů a jejich hmotnost pravděpodobně dosahovala až kolem 250 kilogramů.2 Vzhledem k tomu, že největší současní letci z řad ptáků (z hlediska rozpětí křídel se jedná o pelikány a albatrosy) dosahují v rozpětí křídel asi 3,5 až 3,7 metru a jejich hmotnost obvykle nepřekračuje 15 kilogramů, jsou čtvrttunoví pterosauři skutečně nebývalými vzdušnými obry.3 Zástupci druhu Quetzalcoatlus northropi, formálně popsaného roku 1975 na základě objevů v sedimentech souvrství Javelina na území Texasu4, patřili k největším známým pterosaurům a dříve jim bylo přisuzováno rozpětí křídel o fantastickém rozmezí 15 až 21 metrů5.
Ve skutečnosti sice byli poněkud menší, dokázali ale kráčet i po zemi a jejich výška pak činila kolem šesti metrů, čímž překonávali například i nejvyšší dnes známé žirafy.6 Jak si ale tito vládci druhohorní obloh vedli ve vzduchu? V první řadě je nezbytné poznamenat, že v tomto směru nemáme mnoho přesných a jistých interpretací a předpokladů. Vzhledem k fragmentárnosti dochovaného fosilního materiálu je malým zázrakem, že vůbec dokážeme zrekonstruovat vzezření a fyziologii těchto létajících druhohorních „draků“, o jejich ekologii a mechanice letu ale víme jen málo.
Přesto už dnes máme k dispozici množství zajímavých postřehů i z této oblasti, a vděčíme za to zejména výzkumu z posledních dvou desetiletí. Co tedy o vzdušných dovednostech největších letců všech dob zatím víme? Vyrobený model v poloviční velikosti, který byl v 80. letech úspěšně odzkoušen a na krátkou dobu skutečně letěl, vycházel ze špatné předlohy, která počítala s tělesnou hmotností pouhých 75 až 80 kilogramů. Naopak u nejvyššího hmotnostního odhadu, přesahujícího hodnotu půl tuny, už je schopnost aktivního letu prakticky vyloučena. Je tedy potřeba soustředit se na nejpravděpodobnější odhady, které se pohybují zhruba mezi 150 a 300 kilogramy (z čehož kolem 50 až 100 kg tvořily jen svaly, potřebné pro létání).
Ptakoještěři byli vědecky objeveni již koncem 18. století, dlouho ale nikdo nechápal, o jaké živočichy se jednalo. Kredit: Wikipedia (volné dílo).
Zmíněný „extrémně těžký“ model od Douglase M. Hendersona z roku 2010 by naproti tomu znamenal prakticky s jistotou druhotnou nelétavost.7 Jeho představu o masivních nelétavých pterosaurech sice podporují i některé výzkumy vývojově příbuzného rumunského druhu Hatzegopteryx thambema, v případě kvecalkoatla ale není podobná interpretace pravděpodobná.8 Podle dochovaných fosilií se totiž jednalo o gracilnější a snad i celkově obratnější formu pterosaura, výborně uzpůsobenou k dlouhým letům, možná dokonce k sezónním migracím na tisícikilometrové vzdálenosti.9 Ještě ve stejném roce, kdy vydal svoji práci Henderson, totiž uveřejnili výsledky svého bádání také odborníci na ptakoještěry Michael B. Habib a Mark P. Witton.10
Ti vzali v potaz odhady rozpětí křídel a tělesné hmotnosti a zároveň i tvar těla a související aerodynamické vlastnosti pro jednotlivé uvažované modely. Habib s Wittonem předpokládali, že jejich výzkum údajnou neschopnost letu u kvecalkoatla vyvrátí, výsledek ale ještě dalece předčil jejich očekávání. Podle získaných dat totiž nebyli obří azdarchidi jen dobrými letci, byli přímo mistry vzdušného pohybu. Nedosahovali sice stejně precizních výsledků v letecké akrobacii jako jejich menší příbuzní, přesto však představovali skutečné „airbusy“ své doby. K přeletu oceánů navíc spotřebovali jen minimum energie a nejspíš za tím účelem ani nevyžadovali velké množství potravy.
Výsledkem výzkumu je totiž fantastická představa, že kvecalkoatlové dokázali létat rychlostí kolem 130 km/h (36 m/s) po dobu 7 až 10 dní, a to ve výšce kolem 4600 metrů nad povrchem pevniny či hladinou moře nebo oceánu. Habib se domnívá, že délka „jednorázového“ letu u těchto obřích ptakoještěrů činila asi 8 000 až 32 000 kilometrů! To znamená, že tímto způsobem v řádu dnů uletěli bez problémů například stejnou vzdálenost, jaká dnes dělí americký New York a australské Sydney. Kvecalkoatlové to dokázali pravděpodobně i díky rychlé schopnosti přejít z krátkodobého aktivního „silového“ letu na dlouhodobé, energeticky velmi úsporné vznášení se na teplých termických proudech.
Není sice jisté, zda se skutečně na „několik mávnutí přenesli přes celý oceán“, letci ale byli nepochybně velmi výkonnými. Při výpočtech byl brán v úvahu model pterosaura o tělesné hmotnosti 272 kg, přičemž by dokázal uletět vzdálenost 16 000 km a „spálit“ přitom 72 kg tělesného tuku pro získání potřebné energie. Uvažovaný tvar křídel se podobal například tvaru křídel dnešních orlů a složení atmosféry bylo pro jednoduchost ponecháno zhruba v současné podobě (ve skutečnosti však byl v křídě vyšší obsah kyslíku v ovzduší a také nejspíš bylo více termického proudění, protože tehdy převládalo výrazně teplejší podnebí).11
Míra metabolické aktivity pterosaurů byla odhadnuta na 85 % oproti dnešním ptákům12, ale i v nejhorším možném uvažovaném případě (kdy by byli azdarchidi nejhůře anatomicky přizpůsobeni letu), stále vychází nejdelší možná „doletová“ vzdálenost na celých osm tisíc kilometrů! V roce 2020 byla nicméně publikována další zajímavá studie, podle níž se azdarchidi naopak ekologicky podobali spíše dnešním dropům či zoborožcům a létali tedy pouze výjimečně, například při ohrožení ze strany predátorů.13 Jaká tedy byla ona pozdně křídová realita? Až další výzkumy a zejména pak kompletnější objevy fosilií nám snad jednou pomohou tuto dávnou záhadu vyřešit.
---------
Odkazy:
---------
1) Witton, M. P.; Martill, D. M.; Loveridge, R. F. (2010). Clipping the wings of giant pterosaurs: comments on wingspan estimations and diversity. Acta Geoscientica Sinica. 31 (1): 79–81.
2) Witton, M. P.; Naish, D. (2008). A Reappraisal of azhdarchid pterosaur functional morphology and paleoecology. PLOS ONE. 3 (5): e2271.
3) Alonso, J. C.; Magaña, M.; Palacín, C.; Martín, C. (2010). Correlates of male mating success in great bustard leks: the effects of age, weight, and display effort. Behavioral Ecology and Sociobiology. 64 (1): 1589–1600.
4) Lawson, D. A. (1975). Pterosaur from the Latest Cretaceous of West Texas: Discovery of the largest flying creature. Reports. Science. 187 (4180): 947–948.
5) Langston, W. Jr. (1981). Pterosaurs. Scientific American. 244 (2): 122–137.
6) Taylor, M. P.; Wedel, M. J. (2013). Why sauropods had long necks; and why giraffes have short necks. PeerJ. 1: e36.
7) Henderson, D. M. (2010). Pterosaur body mass estimates from three-dimensional mathematical slicing (PDF). Journal of Vertebrate Paleontology. 30 (3): 768–785.
8) Witton, M. P.; Naish, D. (2015). Azhdarchid pterosaurs: water-trawling pelican mimics or „terrestrial stalkers“?. Acta Palaeontologica Polonica. 60 (3).
9) Naish, D.; Witton, M. P. (2017). Neck biomechanics indicate that giant Transylvanian azhdarchid pterosaurs were short-necked arch predators. PeerJ. 5: e2908.
10) Witton, M. P.; Habib, M. B.; Laudet, V. (2010). On the size and flight diversity of giant pterosaurs, the use of birds as pterosaur analogues and comments on pterosaur flightlessness. PLOS ONE. 5 (11): e13982.
11) de Winter, N. J.; et al. (2021). Absolute seasonal temperature estimates from clumped isotopes in bivalve shells suggest warm and variable greenhouse climate. Communications Earth & Environment. 2: 121.
12) Claessens, L. P.; O’Connor, P. M.; Unwin, D. M. (2009). Sereno, P. (ed.). Respiratory evolution facilitated the origin of pterosaur flight and aerial gigantism. PLOS ONE. 4 (2): e4497.
13) Goto, Y.; Yoda, K.; Weimerskirch, H.; Sato, K. (2020). Soaring styles of extinct giant birds and pterosaurs. bioRxiv.
---------
