Llallawavis scagliai: jak zněly hlasy hrůzoptáků?

Navzdory často opakovanému tvrzení, že se křehké a duté ptačí kosti dochovávají jen špatně a zřídka, je fosilní záznam ptáků pozoruhodně bohatý a kompletní. Nejlepší ukázkou toho je fascinující fakt, že v řadě ptačích skupin vymřelé druhy co do počtu překonávají žijící zástupce. To platí např. pro tučňáky, myšáky nebo hoaciny. Extrémním případem takové situace jsou seriemy, jejichž dva žijící druhy je nejvhodnější vnímat jako poslední zbytky někdejší rozsáhlé evoluční radiace, kterou známe prakticky výhradně z fosilních pozůstatků. Nálezy z antarktického ostrova Vega (jejichž interpretace však zůstává sporná) naznačují, že evoluční historie seriem v širším slova smyslu (Cariamiformes nebo Cariamae) se možná začala psát už v pozdní křídě, tj. před více než 66 miliony let. Od té doby se seriemy rozdělily do řady vývojových větví, z nichž tu nejrozmanitější představují výstižně pojmenovaní hrůzoptáci (Phorusrhacoidea nebo Phorusrhacidae).

Llallawavis scagliai podle H. Santiaga Druetty.

Tato vývojová linie dala v průběhu své 50 milionů let dlouhé historie vzniknout řadě druhotně nelétavých predátorů, mezi které mimo drobnějších, agilních druhů podobných dnešním seriemám možná patřil i více než třísetkilogramový Brontornis, největší dinosauří dravec od konce druhohor (viz však níže). Na rozdíl od svých žijících příbuzných, jejichž rozšíření se omezuje na Jižní Ameriku, pronikli hrůzoptáci v rámci Velké americké výměny po vzniku Panamské šíje také do Severní Ameriky, a teprve nedávno byla přesvědčivě zdokumentována jejich přítomnost i v Africe (Lavocatavis, popsaný roku 2011) a Evropě (Eleutherornis, přeřazený mezi hrůzoptáky roku 2013). Dobře zachované fosilie menších druhů – především taxonů Andalgalornis a Psilopterus – nám dále umožnily detailní vhled do řady aspektů hrůzoptačí biologie, od biomechaniky po loveckou techniku.

Tým autorů pod vedením Federica Degrangeho z argentinské Národní univerzity v Córdobě nedávno popsal ve volně přístupné studii nového hrůzoptáka, který slibuje naše znalosti o této skupině ještě podstatně rozšířit: jeho holotyp totiž tvoří vůbec nejkompletnější kostra, jaká byla zatím od této skupiny objevena. Na tento fakt naráží i jméno nového taxonu: Llallawavis scagliai znamená v překladu „Scagliův skvostný pták“. Jedinečný nález pochází ze středně pliocénních vrstev souvrství Playa Los Lobos Allo, starých zhruba 3,3 milionu let. Jajawavisova kostra patřila ptákovi 1,2 metru vysokému a zhruba 18 kg těžkému (tj. asi desetkrát více, než žijící seriema rudozobá) a vůbec poprvé nám dovoluje detailně prozkoumat takové části hrůzoptačí anatomie, jako je např. kostěné patro nebo průdušnice.

Zvláštní pozornost Degrange s kolegy věnují kostěnému labyrintu vnitřního ucha, jehož tvar srovnávají pomocí počítačové tomografie se shodnými strukturami u žijící seriemy rudozobé (Cariama), seriemy černozobé (Chunga) a hrůzoptáka druhu Patagornis marshi. Ukazují, že polokruhovité kanálky – důležité pro vnímání rovnováhy, a tedy i prostorovou orientaci – byly u nelétavého jajawavise vyvinuté stejně dobře jako u žijících letců, jejich konkrétní uspořádání však bylo odlišné. Zatímco u hrůzoptáků všechny tři kanálky leží v na sebe kolmých rovinách, u žijících seriem (Cariamidae) se přední a zadní kanálek stáčejí dovnitř lebky. Rozdíly lze najít i mezi dvěma zkoumanými hrůzoptáky: zatímco Patagornis má relativně krátké polokruhovité kanálky s eliptickým průřezem, Llallawavis disponuje delšími kanálky, které se v průřezu jeví kruhovité. Zatímco funkční význam eliptického průřezu zůstává nejasný (ačkoli je tento znak známý i od některých žijících ptáků, např. od pštrosů a vrubozobých), délka polokruhovitých kanálků souvisí s citlivostí na vnímání pohybu. Rozdíly mezi patagornisem a jajawavisem se zde dobře shodují s předpokládaným způsobem života obou hrůzoptáků. Zatímco lovecké chování jajawavise zřejmě obnášelo rychlé, trhavé pohyby hlavou, těžší Patagornis byl celkově pomalejší, a i jeho rovnovážný orgán proto registroval především pozvolnější pohyby.

Fosilní kostra jajawavise (Foto: Matías Taglioretti a Fernando Scaglia). Štítek v pravém dolním rohu označuje zkostnatělé prstence průdušnicových chrupavek.

Zajímavé informace poskytuje také blanitý hlemýžď – endolymfou vyplněný spirálovitý kanálek uvnitř kostěného hlemýždě, jehož délka umožňuje odhadnout frekvenci vnímaných zvuků. Degrange s kolegy ukazují, že Llallawavis byl schopen vnímat zvuky v rozmezí zhruba 400 až 4200 Hz. Jak celková šířka pásma slyšitelnosti, tak i jeho spodní a horní hranice dokonale spadají mezi dva žijící druhy seriem. U patagornise bylo pásmo slyšitelnosti užší a posunuté směrem k nižším frekvencím; celkově odpovídalo spíše hodnotám odhadnutým pro pštrosa než pro žijící seriemy. Autoři poznamenávají, že citlivost sluchu je u žijících i vymřelých zástupců Cariamiformes ve srovnání s jinými ptáky spíše podprůměrná. Jelikož se zvukové projevy u většiny žijících ptáků soustředí do dolní poloviny pásma slyšitelnosti, autoři spekulují, že Llallawavis vydával hluboké zvuky v úzkém rozsahu frekvencí, které snad mohly sloužit k vnitrodruhové komunikaci.

Degrange s kolegy dále odhadují příbuzenské vztahy mezi hrůzoptáky. Přicházejí přitom nejen se zbrusu novou sadou dat, ale také s obsáhlejší analýzou moderních ptáků, která představuje jediný způsob, jak ověřit, zda hrůzoptáci představují přirozenou skupinu. Kontroverzní je v tomto ohledu postavení výše zmiňovaného taxonu Brontornis. Ten byl sice historicky považován za hrůzoptáka, v roce 2007 se však objevil návrh, že by mohlo jít spíše o zástupce vrubozobých, čili blízkého příbuzného dnešních kachen. Studie z pera Alvarengy a kolegů, zveřejněná v roce 2011, sice brontornise mezi hrůzoptáky zdánlivě vrátila, avšak způsob, kterým autoři odhadovali příbuzenské vztahy, nedovoloval hypotézu o příbuzenství s kachnami otestovat. Degrangeho tým nyní tuto chybu napravuje a ukazuje, že Brontornis byl zřejmě mezi hrůzoptáky skutečně řazen chybně. Na fylogenetickém stromku moderních ptáků se totiž tento taxon nepřipojuje k seriemám, nýbrž ke kamišovitým (Anhimidae) – nejprimitivnější žijící podskupině vrubozobých, jejíž výskyt se (příznačně) omezuje na Jižní Ameriku.

Llallawavis v analýze Degrangeho týmu vychází jako zástupce hrůzoptačí podskupiny Mesembriornithinae, s jejímiž zástupci sdílí především znaky pánve a zadních končetin. Zdá se, že záhy po svém vzniku se hrůzoptáci rozdělili do dvou vývojových větví: jedna zahrnuje spíše menší až středně velké ptáky ze skupiny Psilopterinae a Mesembriornithinae, druhou pak tvoří praví obři typu forusraka nebo kelenkena, rozdrobovaní dříve do několika „podčeledí“, jejichž existenci nová analýza nepotvrzuje. V rozporu s některými předchozími výsledky z rozboru Degrangeho týmu vyplývá, že gigantické tělesné rozměry (hmotnost nad 70 kilogramů) se u hrůzoptáků vyvinuly přinejmenším dvakrát nezávisle na sobě, přičemž ve skupině Mesembriornithinae zřejmě došlo k druhotné miniaturizaci. Jejím výsledkem se zdá být i sám Llallawavis, jehož velikost je sice stále působivá ve srovnání s žijícími seriemami, méně už však ve srovnání s blízce příbuzným druhem Mesembriornis milneedwardsi, dorůstajícím hmotnosti okolo 70 kg.

Nezbývá než doufat, že na Degrangeho popis navážou do budoucna další studie, které vrhnou světlo na další rysy hrůzoptačí biologie a pomohou odhalit jejich evoluční původ.

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

David Černý

Student biologie na Kalifornské univerzitě v Los Angeles, účastník vykopávek v Polsku.

3 Comments:

  1. Škoda, že se někdo nepustil do zvukové rekonstrukce, jako se kdysi objevila pro kachnozubé dinosaury…

  2. Přibudou brzy nějaké nové články? Četl jsem o objevu nového ceratopsida, nejstaršího hada a několika dalších objevech 🙂

  3. Jan: V první řadě děkujeme za projevený zájem o Wild Prehistory a slibujeme, že zde brzy bude opět živo. 😉 Malá přestávka souvisí především s přípravami na paleontologickou konferenci European Association of Vertebrate Palaeontologists, která se bude konat počátkem července v polské Opoli a na které budou mít autoři Wild Prehistory hned několik příspěvků. 😉

Napsat komentář