V popkultuře žijí ­vedle sebe dvě navzájem úplně odlišné podoby dinosaurů. Tu novější není třeba popisovat, protože ji právě před 29 lety stvořil film Jurský park. Dinosauři jsou v něm vylíčeni jako aktivní, rychlá a – v případě hlavního padoucha velociraptora – perfidně inteligentní zvířata.

Ta starší pochází z předminulého století. Konkrétně z roku 1854, kdy se v parku Crystal Palace na jižním předměstí Londýna objevily sochy, které svět ještě neviděl: skupinka patnácti předpotopních oblud v životní velikosti. Jejich autor, sochař Benjamin Waterhouse Hawkins, tehdy pod vedením slavného paleontologa Richarda Owena vymodeloval tři v té době známé dinosaury – megalosaura, iguanodona, hylaeosaura – a doplnil je dalšími zástupci druhohorní megafauny, ichtyosaurem a plesiosaurem. Zažehl tím první dinomanii v dějinách.

Mimořádný ohlas měla už silvestrovská party pořádaná Hawkinsem v modelu iguanodona a brzy poté si mohli návštěvníci za (nikoli zanedbatelných) třicet liber koupit sadu patřičně zmenšených prehistorických „obludek“. Obchodní stránka věci nás ale protentokrát nezajímá. Důležité je, jakým způsobem Hawkins s Owenem dinosaury ztvárnili. Vzorem jim byl leguán a další dnes žijící plazi, a tak jsou dinosauři z Crystal Palace báječně diluviální: od pohledu tupí, pomalí, ohavní a při zemi se ztěžka plazící.

Pokud se přeneseme z popkultury na půdu biologie, vede se spor o to, jestli měli dinosauři rychlý, či pomalý metabolismus, jestli byli teplokrevní a aktivní jako ptáci a savci, nebo studenokrevní a „líní“ jako plazi. V obecném povědomí od dob Jurského parku jasně vítězí představa dinosaurů coby teplokrevných zvířat. Tento názor krátce předtím převládl i mezi profesionálními paleontology, ale stalo se tak na základě nepřímých a často ne zrovna spolehlivých důkazů. V poslední době se navíc objevilo několik studií, které dinosauří teplokrevnost zpochybňovaly. Právě před měsícem ovšem v prestižním vědeckém časopise Nature vyšel článek, jehož autoři přišli s úplně novým přístupem: zjistili, že v kostech současných i vyhynulých zvířat se ukládají odpadní produkty dýchání vznikající při oxidaci tuků, přičemž jejich množství závisí na objemu spotřebovaného kyslíku, a tedy na rychlosti metabolismu. Jinak řečeno, objevili metodu, jak lze ze zkamenělých kostí přímo zjistit rychlost metabolismu jejich dávného nositele.

A výsledek? Dinosauři zdědili po svých předcích teplokrevnost a někteří z nich měli metabolismus stejně rychlý jako ptáci, a tudíž rychlejší než savci. Netýkalo se to ale všech dinosaurů. Někteří z nich – včetně rohatého triceratopse či trnitým ocasem vyzbrojeného stegosaura – naopak překvapivě svůj metabolismus druhotně zpomalili a jejich životní styl se nakonec asi příliš nelišil od leguánů a krokodýlů líně se vyhřívajících na slunci.

Dinosauří gotika a renesance

Hawkinsovy sochy vizuálně zastaraly už na konci 19. století a největší objevitel dinosaurů všech dob Othniel Charles Marsh (na americkém Divokém západě vykopal kosti zhruba osmdesáti do té doby neznámých druhů dinosaurů) je roku 1895 označil za „velkou křivdu“, která se vyhynulým stvořením stala. Představa dinosaurů coby tupých a mátožných zvířat ovšem vydržela mnohem déle.

Pro Čecha ostatně není nic jednoduššího než se začíst do – ve čtyřicátých a padesátých letech psaných – povídek paleontologa Josefa Augusty, kterého proslavila spolupráce s malířem Zdeňkem Burianem. Prakticky každá jeho druhohorní povídka začíná variací na to, jak první sluneční paprsky rodícího se dne zatančily na hřbetě jakéhosi nehybně ležícího dinosaura, postupně „rozehřívaly studenou krev ještěřího těla“, až tento konečně přemohl strnulost a do široka rozevřel „zelené oči“. A když se pak takový dinosaurus konečně vydal za potravou, „dlouho stál jako zkamenělá hora kostí a masa“ a v jeho „tupém pohledu“ nebylo „ani nejmenší jiskérky činnosti mozku, nýbrž jen mdlé odlesky pudů, které neustále kvasily nejen v jeho krvi, nýbrž i v krvi všech jeho příbuzných“.

Stejně konzervativní pohled na dinosaury převzal i slavný film Karla Zemana Cesta do pravěku z roku 1955. Když posádka expediční pramičky dospěje do druhohor a spatří brontosaura, komentuje to kronikář výpravy slovy, že byl vzhledem k velikosti svého mozku „rád, že se vůbec hýbe“, a doplní to vysvětlením, že veleještěři žili „nejraději ve vodě, která jim pomáhala nadnášet jejich strašlivou tíhu“.

Změnu přinesla až „dinosauří renesance“, kterou na konci šedesátých let zahájili paleontologové John Ostrom a Robert Bakker. Ostrom nejdřív na základě nálezu kostry deinonycha (vypadal asi jako velociraptoři z Jurského parku, které režisér Steven Spielberg dvojnásobně zvětšil, aby se jim snáze požírali lidé) dospěl k názoru, že ptáci jsou přímí potomci jedné skupiny dinosaurů a že se dinosauři svým životním stylem podobali spíše ptákům než plazům. Oba razili teorii, že dinosauři byli teplokrevní a aktivní živočichové, což pak Bakker v osmdesátých letech korunoval vlivnou knihou The Dinosaur Heresies (Dinosauří kacířství). Změnil se také celkový pohled na dinosaury: z nemotorných tupců, kteří jen bezmocně čekali, až je jednou nahradí savci, se najednou vyklubala veleúspěšná skupina obratlovců, která Zemi obývala dlouhých 170 milionů let a „dokonalé“ savce odsoudila ke skrytému životu v korunách stromů a v podzemních norách. Zhruba ve stejné době navíc otec a syn Alvarezovi přišli s „impaktní“ hypotézou, která tvrdí, že dinosauři – spolu se sedmdesáti procenty křídové fauny – nevymřeli před 66 miliony let jen tak při čekání na to, až je savci vyhubí, ale kvůli srážce Země s asteroidem.

Teplí jen napůl

Důkazů o dinosauří teplokrevnosti našli paleontologové spoustu. Některé velmi relevantní, jiné méně. Argumentovalo se třeba tím, že z kostí zjištěná vysoká rychlost růstu dinosaurů odpovídala energii rychle vyrábějícím, a tudíž teplokrevným zvířatům. Zkoumal se poměr izotopů kyslíku v kostech, popřípadě jejich struktura. Skutečnost, že někteří dlouhokrcí dinosauři – například brachiosauři – nosili hlavu mnoho metrů nad zemí, dala vzniknout čistě fyzikálnímu argumentu, že tak vysoko by srdce krev nikdy nenapumpovalo bez patřičně vysokého krevního tlaku, který naznačuje teplokrevnost. Bakker kromě toho zdůrazňoval existenci peří (proč nosit kabát, když si pod ním nezatopím vlastním teplem), jenže to se našlo jen u tyranosaurů a přímých předchůdců ptáků, zatímco jiní dinosauři měli prokazatelně „plazí“ šupiny. Stejně nejednoznačně vyzněl i další Bakkerův argument, že o teplokrevnosti svědčí nízký poměr masožravých dinosaurů vůči těm býložravým: jasně, kdyby byli lvi studenokrevní a žrali jen jednou za dva měsíce, uživila by jich savana mnohem víc, jenže Bakker řečený poměr odvodil sčítáním muzejních exponátů, což není zrovna reprezentativní vzorek.

O nějaké formě dinosauří teplokrevnosti pochyboval díky těmto důkazům jen málokterý paleontolog, ovšem šlo o to, zda to byla skutečná teplokrevnost jako v případě savců a ptáků. V této souvislosti se často citovaly dva termíny: gigantotermie a mezotermie. Ten první vycházel z toho, že obří studenokrevná zvířata vychládají pomaleji (protože mají relativně menší povrch těla vůči jeho objemu) než malá, a těší se tudíž některým výhodám teplokrevných živočichů. S mezotermií – tedy jakýmsi „dinosauřím barokem“ – přišel zhruba před deseti lety americký biolog John Grady, když z odhadnuté rychlosti růstu vypočítal, že dinosauři nebyli ani teplokrevní, ani studenokrevní, ale stáli někde na půli cesty. Po zemi se podle něj díky tomu pohybovali rychleji než krokodýli, byli sice pomalejší než lvi, ale zase toho nemuseli tolik sežrat. Dnes patří podle Gradyho mezi mezotermy například žralok bílý, tuňák nebo obří mořská želva kožatka a všechna tato stvoření se vyznačují tím, že si dovedou svalovou aktivitou rychle ohřát krev a mozek, probudit se z letargie a být po nějakou dobu velice činorodá a aktivní.

Aktivní a líní

Nyní k oné nové, potenciálně převratné studii. Tým vědců vedený molekulární paleobioložkou Jasminou Wiemannovou se zaměřil na stehenní kosti 55 druhů živočichů – třiceti vymřelých (dinosaurů, ptakoještěrů a velkých druhohorních mořských plazů) a pro kontrolu 25 současných (ptáků, savců, plazů) – a pomocí spektroskopie hledal stopy zanechané při oxidaci lipidů (tuků). Rychlý metabolismus odpovídající teplokrevnosti se po­dle studie vyvinul u obratlovců nezávisle na sobě minimálně čtyřikrát: u savců, druhohorních mořských plazů plesiosaurů, překvapivě u dnes žijících varanů (nejznámějším zástupcem je varan komodský) a pak u společného předka dinosaurů a ptakoještěrů (ovšem až po odštěpení dodnes studenokrevných krokodýlů). Jinak řečeno, „třetí cesta“, tedy mezotermie ani gigantotermie, nehrála v případě dinosaurů roli. Všichni dostali do vínku pravou teplokrevnost (endotermii), ale naložili s tímto dědictvím různě.

Vojtěch Velický

Na jednu stranu existovali dinosauři, jejichž metabolismus byl srovnatelně rychlý s ptačím a překonával ten savčí. Nejvyšší úrovně dosáhl u dvou dinosauřích skupin: u teropodů, tedy masožravých dvounohých dinosaurů (allosaurus, tyranosaurus, velociraptor…), kam patří současní i vymřelí ptáci, a pak u sauropodů, největších pozemských stvoření všech dob, jako byli například obrovití diplodocus či brachiosaurus. Naopak někteří dinosauři řazení do podřádu „ptákopánvých“ (byť s ptáky neměli co do činění) svůj metabolismus zpomalili do pásma, které značí studenokrevnost. Týkalo se to vždy čtyřnohých, nikoli dvounohých druhů, přičemž k takto „teplotně postiženým“ dinosaurům náleží i někteří vůbec nejznámější – triceratops či stegosaurus. „Ještěři a želvy sedí na slunci a vyhřívají se. Možná bychom o podobné ‚behaviorální‘ termoregulaci měli uvažovat i v případě ptákopánvých dinosaurů s mimořádně nízkou úrovní metabolismu,“ vysvětlila CNN Wiemannová s tím, že studenokrevní dinosauři zřejmě „museli v zimě migrovat do teplejších krajů“.

Měli jsme štěstí

Představovat si, že spory o teplokrevnost dinosaurů touto studií jednou provždy skončily, by bylo hodně naivní. Určitě se brzy ozvou kritici (a paleontologové dovedou být mimořádně hádaví), ale v kaž­dém případě jde o převratnou a velmi dobře podloženou teorii. Když se spojí dohromady se všemi dříve objevenými důkazy o teplokrevnosti dinosaurů, je rozumné předpokládat, že šlo (pokud tedy pomineme na slunci se povalující stegosaury) o aktivní, a někdy dokonce velmi aktivní zvířata, která neměla s hliněnými obludami z Crystal Palace nic společného.

Všechny objevy mají ovšem bohužel jednu nepříjemnou vlastnost: generují nové otázky, na které v danou chvíli neexistují odpovědi. Až dosud se mělo za to, že nižší (ať už více či méně) rychlost dinosauřího metabolismu mohla být jedním z důvodů, proč před 66 miliony let vyhynuli zrovna dinosauři, a ne naši předkové savci. Uspokojivá odpověď na tuto otázku – a výslovně to ve studii přiznává i Wiemannová – nám zatím chybí. Nezbývá než si opakovat, že jsme prostě měli štěstí.