Paleontoložka objevila na Moravě stopy předchůdců všech savců

Jak vypadalo Česko na konci prvohor?

Naše území se nacházelo v rovníkové oblasti superkontinentu Pangea. Oblast, kterou dnes známe jako boskovickou brázdu, bývala vnitrohorskou pánví, do které ústily řeky a tvořila se zde jezera, v nichž žila spousta ryb, sladkovodních žraloků a obojživelníků. Stopy, které jsme v boskovické brázdě našli, pak pochází z raného permu, z doby, kdy stále více převládalo suché klima a prvně se objevují nahosemenné rostliny, které postupně nahrazují předchozí bujnou karbonskou vegetaci, známou stromovitými přesličkami, plavuněmi a kapradinami.

 

Stopy patřily raným synapsidům. Co je to za zvířata?

Raní synapsidi se vyvinuli na konci karbonu a jedná se o evoluční linii, která vede k savcům, tedy i přímo k nám. To znamená, že i my patříme mezi synapsidy, ale naše objevy se týkají těch nejranějších, kteří tu žili před téměř třemi sty miliony lety. Dříve se jim také nešikovně říkávalo savcovití plazi, nebo bývali zaměňováni s dinosaury, ale dnes víme, že se nevyvinuli z plazů, ale je to jejich sesterská větev. Od plazů se již od počátku lišili například anatomií lebky, postavením a tvarem dolní čelisti, typem zubů, proporcemi těla a mnoha dalšími znaky.

 

Ilustrátorka Edita Felcyn-Kowalska vytvořila jeho vědeckou rekonstrukci (viz fotogalerie). Opravdu takto ten tvor vypadal?

Ze stop bohužel není možné určit, o jaký konkrétní druh se jedná. Raní synapsidi navíc počátkem permu dosáhli své největší rozmanitosti. Lze tedy očekávat, že zde existovalo velké množství druhů. Byli masožraví, býložraví, všežraví i rybožraví. Představu však máme. Vzhledem ke tvaru a proporcím stop, které jsme srovnali s anatomií končetin dosud známých prvohorních synapsidů, pokládáme za nejpravděpodobnější původce jedince ze skupiny sfenakodontida. Nejznámější z nich je asi rod Dimetrodon s impozantní hřbetní plachtou, kterého fanoušci pravěku znají možná i proto, že byl v minulosti v populárně-naučné literatuře často omylem řazen k dinosaurům. V Evropě však existuje pouze jediný nález dimetrodona, a to z podstatně mladších hornin, než máme v boskovické brázdě. Proto jsme jako předlohu použili jiného sfenakodontida, jehož nálezy jsou známé v Evropě právě z nejranějšího permu a který hřbetní plachtu neměl, ostatně jako žádný z dosud známých evropských sfenakodontidů.

 

Plazí vzhled

On ale opravdu připomíná spíše plaza než savce…

Jejich, na první pohled, plazí vzhled lze vnímat jako kombinaci archaických znaků. Je třeba si uvědomit, že se vracíme do doby před 298 miliony let a od prvních známých čtvernožců, plně adaptovaných k životu na souši, je dělí pouhých 20 milionů let. Synapsidi se vyvíjeli po boku plazů více než 70 milionů let, než došli k druhohorním savcům se svými charakteristickými znaky, jako je například srst, mléčné žlázy nebo například končetiny postavené pod tělem. U raných synapsidů je například pokryv těla stále předmětem diskusí a usuzuje se, že mohli mít tělo pokryté šupinami. Možná právě absence srsti na paleo-rekonstrukcích u nás evokuje plazy.

 

V prvohorách byli tedy předchůdci savců velcí predátoři, v druhohorách však už připomínali trochu větší rejsky. Kdyby nedošlo k vymírání na konci prvohor, mohli by dnes savci vypadat jinak a mohli by třeba i v druhohorách vládnout místo dinosaurů?

To je velmi složitá otázka, na kterou nikdo z nás nezná odpověď. Synapsidi by patrně bez událostí, jež vyvrcholily ve velké vymírání na konci prvohor, dále pokračovali ve své převaze oproti tehdejším plazům, ovšem jak dlouho by jim tato pozice vydržela i bez velkých katastrof, si netroufám odhadovat.

 

Vaše zjištění vycházejí z nalezených stop. Na jedné se dokonce zachoval i otisk kůže. Jak je to vlastně možné?

Je to výsledek velké souhry příznivých událostí. Za prvé musel být ten živočich doslova ve správný čas na správném místě. Musel projít dostatečně vlhkým, jemným pískem či bahnem, kde otiskl svou stopu. A krátce nato muselo dojít k překrytí další vrstvou bahna či písku, který nám tento otisk zakonzervoval. Nejlepší prostředí pro zachování stop je tak oblast, kde docházelo ke střídání záplav a vysušování, jako například oblast říční nivy. Otisky kůže nám vždy přinášejí důležité informace o dané skupině živočichů, jelikož samotná měkká tkáň se zachovává ve fosilním záznamu extrémně vzácně. V tomto případě bohužel neznáme kompletní pokryv těla daného jedince, avšak můžeme vidět, že stejně jako my lidé měl na chodidlech kožní ohybové rýhy.

 

Co prozradí stopy

Co se dá z otisků nohy zjistit o životě zvířat?

Teoreticky hodně. Můžete z nich vyčíst interakci živočicha s prostředím, nacházíme například stopy po plavání, po odpočinku nebo po hrabání. Na základě míry zachování stop a charakteru samotné horniny můžeme také vysledovat, v jakém terénu se zvíře pohybovalo. Pokud máme štěstí, dá se ze stop vyčíst i sociální chování. Například jestli chodili ve skupinách, nebo byli spíše samotáři. Dále můžeme sledovat například strategii lovu, tedy interakci predátora a jeho kořisti. Ze zachovaných tras se dá také odhadnout přibližná velikost jedinců, způsob a rychlost jejich pohybu.

 

Co o daném živočichovi tedy můžete říct?

Díky tomu, že jsme našli několik velikostí stop, mohli jsme vypočítat, že jejich trup měřil něco mezi 35 až 40 centimetry – to je délka od lopatkového po pánevní pletenec. Spolu s hlavou a ocasem mohli měřit zhruba jeden až jeden a půl metru. To znamená, že hezky zapadají do velikostní škály synapsidů v raném permu. Dle vlastností horniny, ve které je jedna ze stop uchovaná, také víme, že se zvíře prošlo po břehu jezera, kde patrně krátce nato trošku sprchlo, jelikož nám stopu a její okolí pokrývají otisky dešťových kapek. Další z exponátů obsahuje více než dvacet synapsidních stop společně se stopami býložravých diadektidů otištěnými v původně jemném písku říční záplavové plošiny, kde je často jedna stopa přešlapaná jinou. Z toho vyvozujeme, že to mohla být nějaká stezka, vedoucí k vodě nebo za potravou. Že tam v průběhu delšího časového úseku prošlo více jedinců možná se stejným cílem.

 

Jak moc je tento nález průlomový?

My jsme vlastně dosud neměli z území Moravy žádné důkazy o suchozemských čtvernožcích v nejpozdnějších prvohorách, tedy v permu. Jediný dosavadní kosterní nález se týká dospělého diskosauriscidního obojživelníka, který zřejmě žil na souši. Z předchozího období, karbonu, pak existuje jediný nález suchozemského čtvernožce, a to býložravého edafosauridního synapsida, jehož část trnového výběžku z hřbetní plachty byla nalezena v uhelné sloji. Nálezy stop tak přináší zcela nový pohled na rozmanitost života na souši v tomto období.

 

 

Znamená to, že se do té doby nevědělo, že tu vůbec byli, nebo se to předpokládalo, jen nebyly důkazy?

Mnozí to určitě tušili, ale dosud se v boskovické brázdě nacházely jen kosterní pozůstatky vodních čtvernožců, a to v jezerních uloženinách, které jsou na fosilie velmi bohaté. Nyní nám však stopy daly jasný důkaz, že se tu vyskytovali. Tato oblast patrně představovala určitou oázu s říčkami a jezery mezi vyprahlými horstvy, kam chodila suchozemská zvířata za vodou a potravou. Jedna z teorií také říká, že boskovická brázda mohla sloužit jen jako migrační koridor, jelikož byla na severu napojena se severočeskými pánvemi a na jihu s rakouskými.

 

Hledání na správných místech

Pokud tu byla oáza, jak je možné, že tu není mnohem více pozůstatků? Pokud ne kosterních, tak alespoň stop?

Myslím si, že je to dáno tím, že se pozornost soustředila doposud hlavně na jezerní sedimenty, které přinášely jakousi jistotu nálezu. V horninách jiného než jezerního původu se tak intenzivní výzkum nikdy neprováděl. Mimo jezerní sedimenty však patrně nepanovaly v boskovické brázdě příznivé podmínky, které by umožňovaly kosti uhynulých suchozemských tvorů dlouhodobě zachovat. I tak ale věřím, že se tu jednou nějací najdou. Ani stopy dosud nikdo nehledal. A teď vidíme, kolik nám přinesly nových informací.

 

Jak jste na ně vlastně přišla?

Mě na ně navedl v roce 2018 hledač fosilií a v současné době už můj dobrý kamarád Tomáš Viktorýn. Tehdy přinesl do Moravského zemského muzea stopy, které našel několik dní předtím. I když nebyly nijak zvlášť hezké, hned mi bylo jasné, že je musel zanechat živočich, kterého jsme do té doby z boskovické brázdy neznali. Hned další týden jsme vyrazili do terénu a našli další stopy. A pak další a další. Takže ten důvod, proč neexistuje více nálezů suchozemských zvířat, může být ten, že se dosud nehledalo na správných místech. Stopy nacházíme ve zcela jiném prostředí, než jsou jezerní usazeniny, a potom… i když takovou stopu najdete, často nepoznáte, že jste ji našli. Stopy vyniknou při určité hře světla a stínu a mnohdy i profíkovi dělá problém, aby je rozeznal.

 

Je možné, že stojíme na začátku velkých objevů z historie prvohorního života u nás? Pátráte po dalších stopách?

Rozhodně. Vlastně mi přijde, že jsme teprve začali. Už nyní připravujeme v laboratoři ke studiu další otisky, které se snažíme identifikovat, některé jsme už i identifikovali a připravujeme další odborné články. Našli jsme například otisky dalších prvohorních čtvernožců, tentokrát však býložravých.

 

Můžete prozradit více?

Jsou to stopy takzvaných diadektidů. To byli velcí, zavalití býložraví čtvernožci, jejichž impozantní kostry známe z pozdních prvohor Severní Ameriky a Německa. Na rozdíl od našeho prvního objevu se však neřadí k synapsidům, ale podle některých paleontologů jsou s nimi blízce příbuzní.

 

Jsou místa nálezů tajná, nebo je můžete prozradit?

My jsme se už naučili u těchto nových, významných, objevů lokalitu nezveřejňovat. Například právě místo, kde se našla stopa s otiskem kůže, nám někdo rozkopal ještě před tím, než jsme stihli profil zdokumentovat. Dokumentaci jsme tam měli rozpracovanou do publikace a o pár týdnů později jsme ho našli zničený. To byl velký šok. Pro laiky ani stopy nejsou zajímavé, není lehké v terénu rozeznat mnohdy ani pro školené oko, a navíc je jejich nález obvykle vykoupený hodinami tvrdé práce v bahně s krumpáčem a kladivem v ruce.