Článek
Jen málokteří živočichové dnes dokážou svými zuby drtit kosti a dostat se tak k výživnému morku a minerálům s obsahem fosfátů. Mezi výjimky patří někteří zástupci šelem (vlci, hyeny), krokodýlů a kuriózně i dravých ptáků, kteří jakožto bezzubí tvorové s poměrně malou silou stisku používají k rozlomení kostí trik v podobě jejich shazování na tvrdý podklad z výšky.[1] Mezi teropodními dinosaury předpokládáme schopnost drtit kosti zejména u tyranosauridů s jejich masivními čelistmi a robustními zuby, schopnými ustát velký mechanický tlak.[2] Ostatně robustní čelisti druhu Tyrannosaurus rex přímo vybízely k pokusům o podobné biomechanické odhady již od samotného počátku. Zuby tohoto giganta, jejichž korunka dosahuje délky až 18 centimetrů a objem 138 kubických centimetrů (velikostní rekord mezi všemi dinosaury)[3], dokázaly projít i kostí, jak ukázal například objev fosilní pánve ceratopsida triceratopse se zhruba 80 stopami po zubech obřího dravce (včetně otvorů).[4]
Podobné schopnosti předpokládáme díky četným objevům fosilií se známkami rýh od zubů také u menších příbuzných tyranosaurů, rodů Gorgosaurus, Daspletosaurus, Albertosaurus i dalších.[5] Osteofágie u tyranosaurů předpokládá skutečně masivní sílu stisku a zároveň i mechanickou odolnost jejich zubů, což potvrdily i dřívější výpočty. Ty byly prováděny na základě porovnávání se stiskem současných aligátorů, simulací na pánevních kostech krav, počítačových modelů a dalšími metodami. Výsledné hodnoty pro sílu stisku u druhu T. rex vycházely ve velmi širokém rozpětí od konzervativních 13 400 newtonů[6] až po kolosálních 300 984 newtonů[7]. Takový rozptyl byl ale příliš velký na to, aby poskytoval užitečné informace. Bylo tedy načase, aby někdo přišel s přesnějšími odhady. A přesně to poskytla v roce 2017 odborná studie výzkumníků Paula Gignaca a Gregoryho Ericsona, publikovaná v periodiku Scientific Reports.[8] Autoři se zaměřili na rozbor dentice a lebečních prvků několika muzejních exemplářů tyranosaurů, přičemž pořídili jejich přesné virtuální modely, vypracovali detailní studii čelistní svaloviny a propočítali tlak zubů při průniku kostní hmotou.
Lebka dospělého tyranosaura byla stavěna tak, aby odolávala extrémním tlakům a silám, působícím na čelisti při kousání.
Poněkud zvláštním vedlejším výsledkem výzkumu pro tuto odbornou práci bylo zjištění, že lebka exempláře FMNH PR 2081 („Sue“) je dlouhá jen 127,5 cm, což je údaj o 13 až 26 cm nižší než u všech předchozích studií (kde byla délka lebky tohoto obřího exempláře udávána přibližně v rozmezí 141 až 154 cm).[9] S šířkou báze 90,2 cm je nicméně tato lebka přesto rekordní, ačkoliv hned za ní je s rovnými 89 cm lebka exempláře LACM 23844, která má údajně větší délku 136,5 cm. Delší než lebka „Sue“ je podle autorů dokonce i lebka jiného exempláře MOR 980 s mírou 128,2 cm. Tyto údaje budou nejspíš vyžadovat další prověření, podstatné je ale hlavní zjištění, jak silný byl čelistní stisk tyranosaura. Pro sedm zkoumaných jedinců vyšla autorům hodnota od 18 014 newtonů až po 34 522 newtonů, což je opět poněkud méně, než ve většině dříve publikovaných studií (kde se hodnoty pohybovaly kolem 35 000 až 80 000 newtonů). Tyranosauří čelisti se podle nových propočtů zavíraly silou, odpovídající 3,6 tunám hmotnosti, tedy váze tří osobních aut nebo jedné dodávky.
Jde o hodnoty natolik velké, že umožňovaly tyranosaurům drtivý zákus a schopnost pronikat svými zuby pevnou kostní hmotou. To podporují i nové odhady tlaku na korunkách zubů, které činí až impozantních 2974 MPa. V případě nejmenšího zkoumaného exempláře BHI 4100 (délka lebky 111,5 cm) však činí tato hodnota „pouhých“ 309 MPa (i to se ovšem rovná tlaku 3150 kg na cm²), což je plně v kategorii například současných krokodýlů. Nicméně v případě velkých exemplářů tyranosaura máme co do činění s tvorem, který dokázal skousnout několikanásobně větší silou než krokodýl mořský a vyvinul na korunkách zubů tlak kolem 30,3 tuny na čtvereční centimetr! A to je údaj opravdu hodný dravého „krále dinosaurů“.[10] Je totiž jisté, že i když přijmeme ten nejnižší publikovaný odhad síly čelistního stisku pro tyranosaura, stále máme co do činění s tlamou schopnou dvojnásobně silného zákusu oproti dnešním krokodýlům mořským - a těm nedělá žádný problém doslova odkousnout lidskou ruku nebo nohu koně. Skutečná síla pravěkého predátora však byla nejspíš ještě o poznání větší a impozantnější.
---------
Odkazy:
---------
[1] Bertran, J.; Margalida, A. (2004). Interactive behaviour between bearded vultures Gypaetus barbatus and common ravens Corvus corax in the nesting sites: predation risk and kleptoparasitism. Ardeola. 51 (2): 269–74.
[2] Farlow, J. O.; Brinkman, D. L. (1994). Wear Surfaces on the Teeth of Tyrannosaurs in The Paleontological Society Special Publication (eds. Rosenberg, D. L.; Wolberg, D. L.). Dino Fest. 7: 165–176.
[3] Erickson, G. M. (1996). Incremental lines of von Ebner in dinosaurs and the assessment of tooth replacement rates using growth line counts. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (25): 14623–14627.
[4] Erickson, G. M.; Olson, K. H. (1996). Bite marks attributable to Tyrannosaurus rex: preliminary description and implications. Journal of Vertebrate Paleontology. 16 (1): 175–178.
[5] Jacobsen, A. R. (1998). Feeding behaviour of carnivorous dinosaurs as determined by tooth marks on dinosaur bones. Historical Biology. 13 (1): 17–26.
[6] Erickson, G. M.; et al. (1996). Bite-force estimation for Tyrannosaurus rex from tooth-marked bones. Nature. 382: 706–708.
[7] Erickson, G. M.; Lappin, A. K.; Vliet, K. A. (2003). The ontogeny of bite-force performance in American alligator (Alligator mississippiensis). Journal of the Zoological Society of London. 260: 317–327.
[8] Gignac, P. M.; Erickson, G. M. (2017). The Biomechanics Behind Extreme Osteophagy in Tyrannosaurus rex. Scientific Reports. 7 (2012).
[9] Brochu, C. R. (2003). Osteology of Tyrannosaurus rex: insights from a nearly complete skeleton and high-resolution computed tomographic analysis of the skull. Society of Vertebrate Paleontology Memoirs. 22 (4): 1–138.
[10] DePalma, R. A. II.; et al. (2013). Physical evidence of predatory behavior in Tyrannosaurus rex . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (31): 12560–12564.
---------
