Čas liahnutia dinosaurov

Ako dlho sa vyvíjali embryá dinosaurov, z ktorých sa vyvinuli súčasné vtáky? Je vôbec možné, aby súčasná veda dokázala rozlúsknuť tento tvrdý prehistorický oriešok? Slovensko-americký tím ponúka riešenie vo vedeckom časopise Scientific Reports.

Spôsob rozmnožovania významne ovplyvňuje rozšírenie i prežitie každého organizmu. Medzi najúspešnejšie spôsoby patrila reprodukcia novým typom vajca. Amniotické vajce je evolučný vynález, ktorý umožnil plazom, vtákom a cicavcom preniknúť do najnehostinnejších oblastí Zeme. Vďaka tejto vymoženosti opanovali plazy planétu v druhohorách a následne ich potomkovia v treťohorách. V súčasnosti sú druhovo najpočetnejšími amniotmi vtáky. Ich zárodky sa vyvýjajú vo vajciach s tvrdou vápnitou škrupinou zloženou z troch vrstiev a prestúpenou úzkymi vzduchovými kanálikmi.

Dni až rok

Nálezisko hniezdísk troodonov v Egg Mountains, Montana, USA

Najmenšie vajcia vo veľkosti hrášku (7 mm) patria kolibríkom (napr. čmeľovec kubánsky – Mellisuga hellenae). Najväčšie vajcia (15 cm) kladú v súčasnosti pštrosy. Na tento primát si môže robiť nárok aj drobný novozélandský vták kivi, ak zohľadníme veľkosť jeho vajca (13 cm) v pomere k celkovej hmotnosti samice (20 %). Kolibríkom trvá inkubácia drobných vajec minimálne 14 dní, ale niektorým spevavcom a kukučkám iba 11. Pštrosie potomstvo sa liahne po 42 dňoch, no kivi na to potrebuje takmer tri mesiace (85 – 92 dní), podobne ako niektoré víchrovníky (79 dní) a tabóny z Polynézie (80 dní). Týmito hodnotami sa vtáčí oneskorenci podobajú krokodílom, ktoré sú najbližšími žijúcimi príbuznými vtákov. Napríklad mláďatá severoamerických aligátorov sa liahnu po 65 dňoch. Väčšina krokodílov však inkubuje vajcia dlhšie. Napríklad inkubácia malého krokodíla čelnatého (Osteolaemus tetraspis) z Afriky trvá 85 až 105 dní. Potomstvo najväčšieho žijúceho krokodíla morského (Crocodylus porosus) z Austrálie sa liahne po 80 až 90 dňoch. Nezvyčajné rozpätie inkubácie, 42 až 90 dní, bolo zaznamenané pri kajmanovi čiernom (Melanosuchus niger) z Južnej Ameriky. Najdlhšie sa však vyvíjajú zárodky jaštera z druhohôr hatérie novozélandskej (Sphenodon punctatus). Inkubácia vajec tejto žijúcej fosílie je mimoriadne závislá od teploty vonkajšieho prostredia. Malé hatérie sa vyliahnu po 150 dňoch, ak priemerná sezónna teplota dosahuje aspoň 25 °C. Pri nižších teplotách (napr. 18 °C) sa ich pobyt vo vajci predĺži takmer na rok (328 dní).

Odkryté hniezdo troodona

Inkubačná matematika

Otázka znie, koľko týždňov či mesiacov inkubovali vajcia vyhynuté plazy. Je hatéria tým správnym modelom, ktorý pomôže vyriešiť tento rébus? A do akej miery nás môže inšpirovať správanie moderných plazov a vtákov k poznaniu, ako sa liahli dinosaury? Predošlí odborníci sa zamerali na hľadanie vzťahu, ktorý by umožnil vypočítať inkubačný čas na základe nejakého parametra samotného vajca. Najdostupnejšou merateľnou vlastnosťou bola hmotnosť. Na prvý pohľad sa zdalo, že čím sú vajcia menšie (= ľahšie), tým je ich inkubácia kratšia. Postupne však táto predstava dostávala trhliny. Napríklad albatrosy a víchrovníky inkubujú vajcia oveľa dlhšie, ako predpokladá matematický model, zatiaľ čo ďatle oveľa kratšie, než udáva teoretický výpočet. Z toho vyplýva, že hmotnosť vajca nie je hlavným faktorom, ktorý určuje čas potrebný na vyliahnutie. Tento faktor má rovnako malý vplyv aj na inkubáciu vajec krokodílov.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 10/2018.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Martin Kundrát
vedúci laboratória synchrotrónovej paleobiológie
výskumná skupina evolučnej biodiverzity
Centrum interdisciplinárnych biovied TIP UPJŠ v Košiciach
Foto archív autora, dewiki

Komentáre