Týždeň s ichtyosaurami 1: plazy v znamení rýb

V čase, keď sa na súši preháňali dinosaury, v moriach by sme našli ich vodné náprotivky. To, čo by laik označil súhrnne ako druhohorné morské plazy, bolo viacero samostatných evolučných línií. V tomto príspevku začneme ichtyosaurami, plazmi v znamení rýb.

Duria Antiquior (Zdroj: link)

Roku 1830 anglický geológ Henry de La Beche namaľoval pozoruhodný akvarel. Volal sa Duria Antiquior, čo znamená „Dávnejší Dorset“ a znázorňoval predhistorické tvory obývajúce more na terajšom pobreží južného Anglicka dávno pred príchodom človeka. Na obraze sú potvory s ohromnými čeľusťami plnými zubov, ktoré pripomínajú prerastené krokodíly s veľkými okrúhlymi očami (ichtyosaury). Sú tam aj podivné tvory s dlhými krkmi, na konci ktorých je drobná hlava (plesiosaury). Všetky tieto príšery majú plutvy a plávajú v plytkom mori. Predajom kópií tohto výjavu chcel de La Beche získať peniaze pre svoju priateľku Mary Anningovú. Bola to prvá realistická rekonštrukcia druhohorných morských plazov. A Mary Anningová bola mladá zberateľka fosílií, ktorá objavila všetky tie plazy zobrazené na predmetnom akvareli.

Mary Anning (Zdroj: link)

Mary Anningová sa narodila v roku 1799 a žila v anglickom Dorsete v meste Lyme Regis. Mala iba 11 rokov, keď s bratom na pobreží našla hlavu veľkej fosílie. Išlo o skamenelinu ichtyosaura, alebo ak chcete rybojaštera, a vykopávala ju niekoľko mesiacov. Mary sa mala stať jedným z najslávnejších zberateľov fosílií. Za svojho života však nikdy nebola braná tak vážne, ako by si zaslúžila, pretože bola žena z chudobného prostredia, zatiaľ čo väčšina vedcov tých čias boli muži z bohatých rodín. To, čo Anningovú neskôr najviac preslávilo, boli skameneliny prvých nájdených vtákojašterov ako aj morských plazov. Išlo o pozoruhodne kompletné fosílie väčších i menších zvierat, ktoré umožnili tieto tvory zrekonštruovať tak, ako žili pred miliónmi rokov.

Lebka prvého nájdeného ichtyosaura. (Zdroj: link)

Život Anningovej nebol ľahký a z väčšej časti ho prežila v chudobe. Spolu s bratom boli jediní, ktorí prežili z celkom desiatich súrodencov. Chýbalo jej síce vzdelanie, napriek tomu sa dokázala o fosíliách, ktoré našla, niečo naučiť a o každom náleze si robila záznamy s podrobnými nákresmi. Po rokoch jej úspechy v hľadaní fosílií priniesli veľké uznanie. Pred tým, ako fosílie predala, každý nález starostlivo zaznamenala. Tak sa svet dozvedel o existencii týchto tvorov.

A: žralok. B: delfín. C: Ichtyosaurus

Ichtyosaury boli skutočnými vodnými plazmi: nielenže sa na súš kvôli svojím plutvám už nedokázali vrátiť tak ako niektoré plazy prispôsobené na život vo vode (napr. korytnačky), ale boli aj živorodé, takže s pevninou pretrhli všetky putá. Ichtyosaury sú klasickým príkladom konvergentného vývoja. Konvergentným vývojom označujeme evolučný proces, keď sa u viacerých navzájom nepríbuzných skupín organizmov vyvinú nezávisle na sebe rovnaké alebo veľmi podobné adaptácie. V tomto prípade ide o prúdnicový tvar tela prispôsobený na rýchly pohyb vo vode. Ichtyosaury, ktoré sú plazmi, sa v tomto ohľade veľmi podobajú na tuniaky, ktoré sú rybami, ako aj na delfíny, ktoré sú zase cicavcami. U všetkých troch skupín sa vyvinul prakticky rovnaký hydrodynamický tvar tela.

Ichtyosaurus na obraze Charlesa Knighta.

Ichtyosaurom aj delfínom slúžia či slúžili plutvy na kormidlovanie a udržiavanie rovnováhy. Okrem chrbtovej a chvostovej ich majú delfíny (a všetky ostatné veľryby) dve, ichtyosaury ich však mali štyri. Na rozdiel od delfínov mali ichtyosaury zvislú chvostovú plutvu. Štúdium ušných kostičiek takisto dokladuje, že ichtyosaury nemali taký dobrý sluch, aký majú delfíny, a nedokázali tak zamerať predmety vo vode pomocou echolokácie. Pri love sa zrejme spoliehali na zrak, čo dosvedčujú pomerne veľké oči. Niektoré druhy ich mali skutočne obrovitánske: očné buľvy jedného druhu rodu Temnodontosaurus mali priemer až 26 cm! Iný rybojašter rodu Ophthalmosaurus („očný jašter“) zase mal v porovnaní k telu najväčšie oči zo všetkých predhistorických živočíchov. Oči boli veľké ako grepy a vypĺňali takmer celú lebku.

A: Ophthalmosaurus (lebka). B: Besanosaurus (lebka). C: Ichthyosaurus (zuby)

Ichtyosaury sa živili najmä amonitmi a rybami. Na lov mali perfektne prispôsobené čeľuste – dlhé, úzke a lemované desiatkami ostrých zubov. Prúdnicový tvar tela a svalnaté plutvy napovedajú, že niektoré dokázali plávať rýchlosťou až 100 km/hod. To im umožňovalo vpadnúť do húfov rýb ako torpédo a v náhlom zmätku poľahky chytiť korisť.

Najstaršie ichtyosaury sú známe zo skorého triasu. Z evolučného hľadiska sa ichtyosaury ukázali byť mimoriadne úspešnou skupinou. Oceány brázdili takmer tak dlho ako dinosaury kráčali na suchu – asi 150 miliónov rokov. Prežili a ďalej sa rozvíjali aj v obdobiach jury a kriedy, na konci ktorej vyhynuli spolu s inými morskými plazmi a nevtáčími dinosaurami. Dodnes bolo opísaných zhruba 50 rodov ichtyosaurov.

Pôvod ichtyosaurov doteraz nie je celkom vyjasnený. Problémom je veľmi neobvyklá stavba tela týchto tvorov, ktorá nám o ich suchozemských predkoch hovorí iba málo. Analogickým príkladom je skúmanie pôvodu veľrýb. U nich však z fosílneho záznamu poznáme niekoľko „medzičlánkov“ a môžeme študovať ich genómy, čo výrazne zvyšuje dôveryhodnosť našich interpretácií. U ichtyosaurov však nič z toho k dispozícii nemáme. Jedna z fylogenetických hypotéz dáva ichtyosaury do blízkeho príbuzenstva s mesosaurami, druhá s korytnačkami.

Rekonštrukcia ichtyosaura rodu Ophthalmosaurus. Autor: Matúš Hyžný.

Seriál o ichtyosauroch
1. Plazy v znamení rýb
2. Ako žili?
3. Hŕstka krásavcov
Článok o ichtyosauroch v Quarku (február 2016): link.