Čas od času se mezi stovkami odborných prací o dinosaurech objeví učiněný skvost, který má potenciál natrvalo změnit náš pohled na tyto mimo ptáků dávno vyhynulé obratlovce. Nebo přinejmenším změnit směr bádání v některé z hlavních oblastí dinosauří paleontologie.
Dnes si představíme hned dvě takové studie, které vyšly letos na jaře. Jedna se týká dinosauří genetiky a druhá má co do činění s dinosauří fyziologií a jejich …ehm, „lupy“. Začněme právě touto, která nám odhaluje cosi nového o vlastnostech organismu neptačích teropodních dinosaurů.
Vědecká studie byla oficiálně publikována koncem letošního května a jsou pod ní podepsáni vědci z University College Cork v Irsku. Paleontoložka Maria McNamara se svým týmem prostudovala podrobně pod elektronovým mikroskopem kožní deriváty současných ptáků a fosilizované struktury stejného typu u fosilních exemplářů několika čínských opeřených teropodních dinosaurů z období rané křídy. Konkrétně šlo o rody Microraptor, Beipiaosaurus a Sinornithosaurus, žijící v době před asi 126 miliony let.
Zkamenělé exempláře jsou tak dobře zachované, že bylo možné rozluštit i jemnou strukturu „lupů“, tedy fragmentů odumřelé kůže, těchto dinosaurů. Zkoumán však byl také jejich současník z řady pravěkých ptáků – Confuciusornis. Vědci byli schopni dostat se až ke keratinovým vláknům v mikroskopickém rozlišení.
Fosilní „lupy“ vykazovaly prakticky stejnou strukturu jako ty u současných ptáků – a to dokonce i v podobě spirálního stáčení jednotlivých vláken. Stejně jako u současných živočichů i fosilní deriváty kůže byly tvořeny buňkami zvanými korneocyty (mrtvé buňky bez jádra na povrchu kůže), které jsou zaživa značně „suché“, pevné a mají vysoký obsah bílkoviny keratinu. Podle výsledků studie se tento anatomický rys objevil poprvé v období střední jury, asi před 165 miliony let. To dobře časově odpovídá paleontologicky doloženému vzniku mnoha nových adaptací, včetně vzniku komplexního opeření u teropodních dinosaurů.
Jedná se také o první přímý důkaz dlouho předpokládaného faktu, že dinosauři nesvlékali celou kůži, jako dnešní ještěři a hadi, ale ztráceli fragmenty své kůže mezi ukotvenými pery postupně. Objeven však byl také rozdíl mezi stavem u současných ptáků a druhohorních teropodů a praptáků (teropodi jsou velká skupina dinosaurů, kam patří prakticky všichni masožraví a řada býložravých dinosaurů, pozn.red.). Současní ptáci mají velmi „tučné“ korneocyty s řídce rozmístěným keratinem, což jim umožňuje velmi rychle snížit tělesnou teplotu v případě dlouhého letu. U zkamenělých teropodů však byly korneocyty plné keratinu, což nasvědčuje tomu, že ani létající formy těchto tvorů nebyly schopné dlouhodobého a energeticky extrémně náročného aktivního letu.
Kostra čínského triasového druhu Odontochelis semitestacea, jedné z nejstarších známých fosilních želv. Výzkum ukazuje, že poslední společný předek ptáků a želv žil na Zemi v období permu, asi před 260 miliony let.
Druhá odborná práce je snad ještě zajímavější, ačkoliv nás k možnosti vytvoření skutečného Jurského parku (či Jurského světa 2, který právě míří do kin) rozhodně nijak nepřibližuje. Tým vědců z Univerzity v Kentu publikoval v periodiku Nature Communications údaje o možné podobě a struktuře genomu druhohorních dinosaurů.
Tyto informace vědci získali porovnáváním genomu různých skupin obratlovců (například želv a ptáků) a byli tak schopni s vysokou mírou přesnosti odhadnout, jak by pod mikroskopem vypadala DNA (přesně řečeno chromozomy) různých dinosauřích druhů. Vedoucím výzkumného týmu byl profesor Darren Griffin, v jím vedené laboratoři univerzitní Školy biologických věd výzkum probíhal.
Vědci museli nejprve zrekonstruovat pravděpodobnou strukturu genomu posledního společného předka želv a ptáků, žijícího asi v době před 260 miliony let (prvohorní perm; zhruba 20 milionů let před tím, než se objevili první dinosauři). Další členka týmu Becky O’Connorová potom modelovala pravděpodobný vývoj struktury genomu od tohoto společného předka až k současným plazům.
Nejzajímavějším zjištěním bylo, že ačkoliv si jednotlivé chromozomy uvnitř „přehazují“ geny, mezi jinými chromozomy k tomu dochází jen výjimečně. Ptáci mají v porovnání s mnoha jinými skupinami obratlovců velké množství chromozomů, a to může být jeden z důvodů jejich velké druhové rozmanitosti. Výzkum také doložil, že co se týče počtu chromozomů i jejich velikosti, byli dinosauři nejspíš velmi podobní ptákům. A stejně jako u ptáků, i u nich to mohlo přispět k evolučnímu úspěchu.
Je tedy prakticky jisté, že pokud by současní biologové měli k dispozici chromozomy druhohorních dinosaurů, nejspíš by pracovali s materiálem velmi podobným tomu, který dnes najdeme u vrabce, pštrosa nebo orla. Na výzkumu se podílelo množství odborníků na genetiku a molekulární biologii a byly při něm využity také moderní technologie a nové postupy, například v podobě zavádění fluorescenčních sond.
Text vznikl pro Dinosaurusblog Vladimíra Sochy a byl redakčně upraven. Původní verzi najdete zde.
