Lebka Tyrannosaura byla nesmírně pevná

TLDR verze: Nová studie prozkoumala biomechanické vlastnosti lebky tyrannosaura a dospěla k závěru, že musela být mimořádně pevná, bez pohyblivých částí.

Když kousnout, tak pořádně 

Tyrannosaurus Rex je možná největší celebritou mezi dinosaury. I přesto, že se na něj pozornost vědců (a filmařů, spisovatelů, kreslířů komiksů, tvůrců televizních reklam a armády nadšených dětí) upíná už hezkou řádku let, pořád je co zjišťovat. Není to tak dlouho, co zlotřilí vědátoři překopali naši představu o T.rexovi zjištěním, že byl patrně alespoň částečně pokrytý peřím. Tím přeměnili takřka dračího krále ještěrů v přerostlého brojlera. Ale nešť, na děsivosti pořád neztratil a tak je jeho přízvisko tyrannos stále ještě zasloužené.  

Asi nejděsivější na celém tyrannosaurovi byly jeho obrovské, masivní čelisti. Jako by si jejich zjevnou silou kompenzoval, že na jiných orgánech jej příroda právě neobdařila. Máme samozřejmě na mysli například jeho přední končetiny. A právě čelistem se nedávno pověnoval  tým amerických paleontologů z univerzit v Ohiu, Missouri, Columbii a Indianě. Těm se pravděpodobně podařilo určit, jak je to možné, že T.rex mohl drtit a trhat s obrovskou silou bez toho, aby si poškodil lebku. 

V nové studii publikované v žurnálu The Anatomical Record se objevuje základní zjištění: T.rex měl lebku pevnou, stejně jako mají současní krokodýli či hyeny. Tedy tvorové, kteří jsou proslulí pevným stiskem. Nesahají ovšem Rexovi ani po kotníky – současné výpočty počítají s tím, že stisk čelistí Tyrannosaura mohl vyvinout sílu až 64 000 newtonů. Což odpovídá tíze asi 7,1 tuny. Krokodýli jsou mezi dnes žijícími zvířaty považováni za tvory s nejsilnějším stiskem, přesto dosahují jen asi 16 500 newtonů, tedy asi čtvrtiny T.rexe. 

 

3D model tyrannosauří lebky s vyznačenými zónami největší biomechanické aktivity při žvýkání (zdroj: University of Missouri)

 

Pevná nebo pohyblivá lebka? 

Dříve se usuzovalo, že lebka T.rexe mohla mít vysokou schopnost tzv. kraniální kineze. Zjednodušeně řečeno to můžeme nazvat pohyblivostí lebky – tedy schopností pohybovat různými částmi lebky v nezávislých směrech na ostatních. Typickým příkladem je had a jeho schopnost pojmout díky kraniální kinezi lebky obrovské sousto. Ale nejen had – těžko bychom čekali T.rexe, jak polyká celého Triceratopse bez žvýkání – dobrým příkladem jsou například papoušci, kterým pohyblivost lebky pomáhá při mechanickém loupání extrémně tvrdých plodů. 

Úvaha tedy šla tímto směrem i k Tyrannosaurovi – pohyblivost lebky mu mohla být pomocí při žvýkání. Vezměme v potaz, že se bavíme o lebce zvící takřka dvou metrů na délku, tedy o pořádném kusu biomechaniky. Zároveň tu ale bylo to velké ALE, že nejdrsnější žvýkači současnosti – krokodýli a hyeny – mají lebku pevnou. Krokodýlí lebka je dokonce až extrémně pevná, nechávající jen málo křehkých částí či výraznějších otvorů. 


Badatelé proto udělali počítačovou simulaci, ve které vytvořili algoritmus na základě mechaniky lebek papoušků či některých druhů gekonů, kteří s kraniální kinezí pracují. Následně tento algoritmus aplikovali na 3d model lebky T.rexe a zjistili, že by to prostě asi nešlo. 

Spoluautor studie Casey Holliday z univerzity v Missouri vysvětluje, že mechanismus žvýkání je tak trochu o hledání rovnováhy mezi pohyblivostí a stabilitou. Lebky s vysokou kraniální kinezí mají mimořádnou flexibilitu, ale nízkou stabilitu samotného stisku. Lebky pevné pak nejsou tak pohyblivé, ale jejich síla stisku se zvyšuje. Tyrannosaurus si tak nejspíše mohl dovolit vysokou pevnost lebky pro značný rozměr svých čelistí. Evoluce mu defacto nadělila mimořádně tvrdé pákové kleště s velkou silou. Možná s trochu menší hybností, ale to se u takového obra ztratí. 

Trochu humorně tak autoři studie dodávají zásadní zjištění: s takovou silou v čelistech by scéna z Jurského parku, kdy Tyrannosaurus prokousne auto, mohla být pravdivá! 

 

Lebka T.rexe s vyznačenými oblastmi, které především určují její pevnost a soudržnost (zdroj: University of Missouri)

Tyrannosaurus Rex slupne tě jak keks

Díky starším nálezům, při kterých se nejspíše podařilo identifikovat petrifikovaný exkrement T.rexe (hooray, houno!) víme, že při jídle drtil kosti. Fosilie jejich natrávených kusů se totiž v exkrementu našly. Zůstává otázkou, jaká byla vlastně strategie T.rexe s touto mocnou zbraní. Byl víc lovcem nebo mrchožroutem?

Důkazy by mohly směřovat k oběma možnostem. Pravda by tak mohla být někde uprostřed, tedy příležitostný lovec se zabijáckými čelistmi a příležitostný mrchožrout s tlamičkou, kterému neodolá žádná mrtvola. To je mimochodem velmi podobné způsobu života hyen, jejichž čelisti mají svou mechanikou k tyrannosauřím docela blízko.

Konečně ti vědci zkoumají taky něco užitečného!

Autoři také upozorňují, že v dinosauřím světě bychom se setkali jak s lebkami pevnými, tak pohyblivými. Kupříkladu býložravci triceratops či ankylosaurus měl podle všeho lebku podobně pevně sevřenou, jako T.rex. I jiní dravci, blízcí příbuzní Rexe, např. Oviraptoři, měli podobné mechanické vlastnosti lebky.

Studie má tak několik zásadních přínosů: Posunula naše chápání tvorů, od kterých nás dělí neuvěřitelná propast času. Navrhla možnosti dalšího bádání paleontologie za pomocí počítačových simulací. Biomechanika může být krásně aplikovatelná i na jiné dinosauří kostry. No, a v neposlední řadě se opět ukázalo, že je dobře, že tyrannosauři jsou záležitostí minulosti a že s komáry v jantaru si hrát nebudeme, děkujeme pěkně. 

 

[PZ]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze