Jak jsme si dinosaury představovali celá desetiletí
Masivní, pomalá stvoření obalená v odstínech bláta a prachu – tak jsme si je vybavovali po většinu moderní historie paleontologie. Jenže tým vědců z americké Montany právě prokázal, že přinejmenším jeden mladý diplodok měl s tímto obrazem pramálo společného. Místo šedé „krávy jurských plání“ čekalo na výzkumníky zvíře s překvapivě složitou, tmavou a pestrou pokrývkou těla.
Proč učebnice zobrazovaly dinosaury v nudných barvách
Po většinu dvacátého století se v ilustracích i filmech prosazovaly tlumené, nevýrazné tóny. Hnědá, béžová, vyhaslá zelená – ne proto, že by existovaly konkrétní důkazy, ale prostě proto, že žádné věrohodné stopy pigmentu ve fosilním záznamu chyběly.
K dispozici byly kosti, občas otisky kůže, ale zachované molekuly barviva? To bylo sci-fi. Barvy se tedy doplňovaly intuitivně, někdy s pohledem na dnešní slony nebo hrochy jako volné inspirační zdroje. Výsledkem byl obor, který si navykl kreslit velké plazy jako téměř jednobarevné tvory.
Nové mikroskopické rozbory kůže mladého diplodoka z Montany tento zajetý obraz zásadně zpochybňují. Průlom přišel z výjimečného naleziště zvaného Mother’s Day Quarry.
Co odhalil kousek zkamenělé kůže pod elektronovým mikroskopem
Právě v lokalitě Mother’s Day Quarry narazili badatelé na pozůstatky několika mladých diplodoků, kteří pravděpodobně zahynuli během prudkého sucha v pozdní juře. Spolu s kostmi se zachovaly jemné útržky kůže pokryté drobnými šestihranými šupinami.
Každý z těchto kousků byl sotva velikosti nehtu. Přesto pod elektronovým mikroskopem odhalily struktury, které u takto velkých dinosaurů dosud nikdo nezaznamenal. Vrstva po vrstvě vědci identifikovali:
- zóny bohaté na uhlík svědčící o zachovaných zbytcích původních tkání
- pravidelně uspořádaná mikroskopická zrnka tvarem odpovídající dnešním organizmům
- různé typy těchto zrnek seskupených do výrazných shluků a pruhů
- struktury připomínající melanosomy současných ptáků a plazů
- nestejnoměrné rozložení pigmentu naznačující přítomnost vzoru
- zachování organické hmoty i po více než sto padesáti milionech let
Tato zrnka jsou takzvané melanosomy – drobné „schránky“ uchovávající melanin, pigment odpovědný za tmavé odstíny peří, srsti a kůže u dnešních zvířat. Už samotný fakt jejich identifikace u sauropoda představuje vědeckou revoluci.
Dosud se melanosomy dařilo prokazovat především u malých, opeřených dinosaurů, zejména čínských nálezů. Na jejich základě vědci rekonstruovali rezavé pruhy, tmavé ocasy nebo vzory na křídlech podobné ptačím.
První přesvědčivý důkaz pigmentu u obřího býložravce
U mohutných dlouhokrkých sauropodů panoval v této otázce naprostý klid. Zachované otisky kůže žádné informace o barvě nenabízely, a tak ilustracím vládla bezpečná šedost. Teprve analýzy zveřejněné v odborném časopise Royal Society Open Science tuto mezeru konečně zaplňují.
Identifikace melanosomů v kůži diplodoka je vůbec prvním tak silným náznakem, že i velcí býložraví obři mohli být barevně nečekaně bohatí a rozmanití. Výzkumníci z Bristolské univerzity rozlišili dva hlavní typy melanosomů – protáhlé a více zploštělé.
U současných živočichů má právě tento tvar zásadní bedeutung. Odpovídá za škálu odstínů od různých hnědých až po hlubokou čerň, někdy i za složité optické efekty. Vědci porovnali rozměry a proporce montanských struktur s rozsáhlou databází zahrnující dnes žijící ptáky a plazy.
Největší shoda se ukázala při srovnání s druhy výrazně tmavého zbarvení, nezřídka s jemným skvrnitým vzorem nebo oblastmi sytějšího pigmentu. To naznačuje, že mladý diplodok měl spíše tmavou, „hlubokou“ kůži – rozhodně ne vybledlou šedost z učebnicových kreseb.
K čemu mohlo skvrnaté zbarvení mladému dinosaurovi sloužit
Rozložení pigmentu v kůži mladého diplodoka podle badatelů připomíná jemné skvrnění nebo mozaiku světlejších a tmavších ploch. Data zatím nestačí na rekonstrukci celého zvířete od hlavy po ocas, ale samotná existence vzoru mění pohled na celou skupinu.
Barevnost kůže u velkých živočichů plní hned několik úloh. Pomáhá splynout s prostředím, zejména v krajině s proměnlivým světlem a stíny. Ovlivňuje příjem a odraz slunečního záření. A u mláďat, jejichž metabolizmus ještě není plně rozvinutý, napomáhá termoregulaci.
U mnoha dnešních druhů hraje kožní vzor roli nejen při maskování, ale i v sociálních vztazích uvnitř skupiny. Otevírá se tak otázka, zda mladí diplodoci z Montany tvořili stáda, v nichž jedinci rozpoznávali druhy podle drobných rozdílů v zbarvení.
Výzkumníci z Bristolské univerzity upozorňují ještě na jeden pozoruhodný aspekt. Rozmanitost melanosomů a jejich zřetelně uspořádaná struktura mohou ukazovat na složitější fyziologii mladých sauropodů, než se dosud předpokládalo.
Co barva kůže prozrazuje o metabolizmu jurských obrů
Část paleontologů dnes zastává názor, že velcí dinosauři nebyli „studenokrevní plazi“ v prostém slova smyslu, ale měli metabolizmus blízký ptačímu – rychlý, vyžadující precizní hospodaření s teplem. Kůže s propracovaným systémem pigmentu mohla být jedním z nástrojů energetického řízení těla.
Složité zbarvení mladého diplodoka lze tedy číst nejen jako estetickou záležitost, ale i jako součást strategie vyrovnávání se s teplotou a slunečním zářením. Melanin pohlcuje ultrafialové záření, čímž chrání hlubší tkáně před poškozením.
Vědci nicméně zdůrazňují, že dostupný materiál je stále poměrně skromný. Kůže pochází jen z několika útržků a výhradně od mladých jedinců. Zatím nevíme, zda dospělí diplodoci nesli podobný vzor, nebo zda jejich barvy s věkem bledly.
K tomu přistupují přirozená omezení samotné metody. Melanosomy nejlépe zachovávají tmavé pigmenty, takže o případných žlutých, červených nebo zelených odstínech je stále obtížné cokoliv tvrdit. Ani u dnešních zvířat nevznikají všechny barvy díky melaninu – část je výsledkem samotné struktury peří nebo kůže, nikoli přítomného barviva.
Jak tento objev proměňuje pohled na jurskou krajinu
Připustíme-li, že mladý diplodok měl kůži plnou kontrastů, jinak se skládá i celý obraz jeho přirozeného prostředí. Jurské pláně nemusely být malovány jedním hnědým tónem. Do hry vstupují listy v rozmanitých odstínech zelené, červené výhonky, tmavá půda a stíny jehličnatých stromů.
V takovém prostředí skvrnitý, tmavý obr překvapivě dobře splyne s okolím – rozhodně lépe, než by naznačovaly šedé učebnicové ilustrace. To může vysvětlovat, proč příroda zvolila právě toto uspořádání pigmentu u mladých jedinců, kteří byli zvlášť zranitelní vůči útokům predátorů.
S dalšími nálezy zkamenělé kůže roste naděje, že podobné analýzy bude možné provést i u jiných zástupců dlouhokrkých býložravců. Pokud se u několika z nich ukáže srovnatelné uspořádání melanosomů, bude nutné vážně přepsat celý vizuální příběh éry diplodoka.
Stojí za zmínku, že barva je jen součástí širší skládačky. Pigment v kůži ovlivňuje citlivost na ultrafialové záření, může spolupůsobit s tukovou vrstvou a dokonce i s denním chováním zvířete. U velkých plazů z minulosti se tato propojení teprve začínají odhalovat, protože věda teprve nyní disponuje dostatečně přesnými nástroji.
Pro čtenáře zvyklé na „filmový“ obraz dinosaurů je to skvělá příležitost podívat se na ně úplně novýma očima. Diplodok přestává být šedou siluetou z počítačové grafiky a začíná připomínat skutečné zvíře s vlastní biologií, fyziologií a komplikovanou historií zapsanou v mikroskopických krystalcích pigmentu. Právě z takových nepatrných stop, sotva viditelných na útržku horniny, se rodí nová, mnohem bohatší představa dávno minulých epoch.
