Šedá a hnědá? Zapomeňte na ně
Po celá desetiletí jsme si obrovské dinosaury malovali v mdlých šedivých a hnědavých tónech. Jenže pohled pod elektronový mikroskop přinesl něco, co vědce pořádně překvapilo — složitou pigmentaci na kůži mladého diplodoka, která naznačuje mnohem bohatší škálu barev a vzorů, než jsme si kdy dokázali představit.
Příběh začíná v Montaně
Celý objev má kořeny na nalezišti zvaném Mother’s Day Quarry v americkém státě Montana. Právě tam vědci vynesli na světlo pozůstatky několika mladých diplodoků, kteří s největší pravděpodobností zahynuli během intenzivního sucha. Jejich těla se nejprve vysušila na slunci a záhy je překryly nánosy sedimentů.
Tento šťastný sled událostí se ukázal jako mimořádně cenný. Zachovaly se totiž fragmenty kůže s neobyčejně jemnými detaily, jaké paleontologové vídají jen zřídka.
Co ukázal elektronový mikroskop
Vědci podrobili zkamenělé šupiny — přibližně velikosti lidského nehtu — detailnímu zkoumání pomocí elektronového mikroskopu. Ve struktuře kůže jsou jasně patrné hexagonální, tedy šestiúhelníkové šupiny, mezi nimiž se táhnou tenké vrstvy bohaté na uhlík. A právě v těchto vrstvách badatelé narazili na stopy mikroskopických struktur dobře známých z dnešních živočichů.
Konkrétně šlo o melanozomy — drobné „obaly“ na barvivo melanin, které jsou u ptáků, plazů i savců zodpovědné za tmavé zbarvení. Takový nález byl dosud spojován převážně s peřím ptáčích dinosaurů. U obřích býložravých sauropodů, kam diplodok patří, podobné důkazy o složitém zbarvení až dosud chyběly.
Byla kůže diplodoka opravdu jednotně šedá?
Analýza rozmístění melanozomů přinesla překvapivý výsledek. Tyto mikroskopické struktury se ve zkamenělé kůži nevyskytovaly rovnoměrně. Naopak — tvořily husté shluky a zóny s výrazně nižší koncentrací pigmentu.
Z takového rozložení plyne jednoznačný závěr: kůže diplodoka rozhodně nevypadala jako hladký, jednobarevný plášť. Spíše připomínala nepravidelný, skvrnitý vzor se střídáním světlejších a tmavších míst. Vědci navíc rozlišili dva hlavní typy melanozomů — protáhlé a zploštělejší. U dnešních zvířat podobná kombinace tvarů odpovídá různým odstínům, od sytě hnědé až po téměř černou, někdy s jemnými optickými efekty.
Celková charakteristika pozorované kůže odpovídá tmavým, barevně pestřejším partiím těla, které vidíme u celé řady současných plazů a ptáků. Mladí diplodoci tedy mohli vypadat podstatně „živěji“ než jak je zobrazovaly filmy, počítačové hry nebo muzejní diorámata.
K čemu dinosaurům sloužily vzory na kůži?
Barva a vzory na těle nejsou pouhou ozdobou. U dnešních zvířat plní hned několik zásadních funkcí a vědci předpokládají, že u mladých diplodoků tomu mohlo být podobně. Hovoří se zejména o těchto rolích:
- Maskování — nepravidelné skvrny rozbíjejí obrys siluety a pomáhají splynout s vegetací nebo stínem
- Regulace tělesné teploty — tmavší místa rychleji pohlcují teplo, světlejší se zahřívají pomaleji
- Komunikace — kontrastní vzory mohou signalizovat dospělost, zdraví nebo příslušnost ke skupině
- Ochrana mláďat — barevné vzory pomáhaly mláďatům splynout s prostředím dříve, než dorostla natolik, aby sama odradila predátory
- Termoregulace — střídání tmavých a světlých ploch umožňovalo přesnější řízení teploty v různých částech těla
- Rozpoznávání druhů — specifické vzory mohly sloužit k identifikaci příslušníků stejného druhu na větší vzdálenost
U obrovských býložravců dorůstajících do délky několika desítek metrů mohly barvy plnit ještě jeden úkol navíc: pomáhat mladým jedincům ukrýt se v okolí, než dosáhli velikosti, která sama o sobě odradí jakéhokoli dravce. Vědci z amerických i evropských univerzit se shodují, že pigmentace hrála v životě dinosaurů mnohem důležitější roli, než se dosud předpokládalo.
Co barva prozrazuje o metabolismu dinosaurů?
Ve zkamenělé kůži diplodoka vědci spatřují víc než jen estetiku. Samotná přítomnost rozmanité pigmentace naznačuje poměrně aktivní biologii tkání. Složité vzory přesně řízené organismem totiž vyžadují energii a funkční regulační systém — a to má dalekosáhlé důsledky pro pochopení fyziologie těchto dávno vyhynulých tvorů.
Část badatelů tento objev propojuje s dlouhodobou debatou o tempu metabolismu sauropodů. Již roky se vedou spory o to, zda obří dinosauři byli metabolicky pomalí jako dnešní plazi, nebo spíše aktivní a teplokrevní jako ptáci. Rozmanitá pigmentace mladých diplodoků může ukazovat na fyziologii bližší ptákům, přinejmenším co se týče fungování kožních tkání.
Je ovšem třeba mít na paměti, že současná data pocházejí z malého vzorku a vztahují se pouze k mladým jedincům. Zatím nevíme, zda dospělí diplodoci nesli podobné vzory, nebo zda jejich kůže s věkem tmavla a stávala se jednotnější. Další analýzy, které by na tyto otázky mohly odpovědět, jsou teprve v plánu.
Jak se mění naše představy o dinosaurech?
Celá desetiletí vypadali dinosauři v populární kultuře prakticky stejně: olivoví, hnědí, špinavě zelenošedí. Zčásti to pramenilo z nedostatku pevných dat, zčásti z intuitivního předpokladu, že obrovská zvířata musí být barevně tlumená. Fosilní kůže z Montany tuto představu zpochybňuje.
Ukazuje se, že ani největší býložravci nebyli bezbarvou hmotou — nesli na sobě konkrétní vzory viditelné jak pro ostatní jedince, tak pro predátory. Každý nově nalezený vzorek dobře zachované kůže nebo peří umožňuje přidat do dávno minulé éry nové barevné odstíny. To postupně ovlivňuje rekonstrukce v muzeích, filmech i hrách a pomalu nás přivádí k myšlence, že prehistorické krajiny byly vizuálně mnohem pestřejší, než si dosud myslíme.
Muzea jako American Museum of Natural History v New Yorku a Natural History Museum v Londýně aktualizují své expozice právě na základě těchto nových poznatků. Návštěvníci tak mohou spatřit diplodoky a další sauropody v realističtějších barevných provedeních.
Proč je tento nález tak výjimečný?
Kůže se ve skalách zachovává mimořádně zřídka. Ve většině případů po dinosaurech zbývají jen kosti, z nichž se o zbarvení nedá příliš vyvodit. O to pozoruhodnější je případ mladého diplodoka z Mother’s Day Quarry. Tady se totiž vedle samotného otisku šupin zachovaly i chemické a mikroanatomické struktury.
To vědcům umožňuje porovnávat nalezené struktury s daty z laboratoří zabývajících se současnými živočichy. Nejde tedy o pouhé hádání — výzkumníci srovnávají to, co vidí ve skále, s konkrétními příklady z dnešní fauny. K dispozici mají spektroskopii, elektronovou mikroskopii i chemickou analýzu, aby získali co nejpřesnější obraz původního zbarvení.
Metody ověřené při studiu tohoto diplodoka lze nyní uplatnit i na další nálezy. Paleontologové doufají, že podobně zachovalé vzorky kůže se podaří identifikovat i u jiných druhů dinosaurů z jurského i křídového období. Každý takový objev přispívá k hlubšímu pochopení ekologie a chování těchto vyhynulých tvorů.
Co přinese další výzkum pigmentace dinosaurů?
Badatelé otevřeně přiznávají, že práce zdaleka nekončí. Pigment byl dosud analyzován pouze v několika fragmentech kůže z jediné lokality. Přirozeným dalším krokem bude ověřit, zda se podobné struktury vyskytují u jiných sauropodů a v různých partiích těla. Pokud se melanozomy podaří doložit například na ocasech, krcích nebo bocích různých druhů, vznikne mnohem ucelenější obraz.
Tehdy bude možné začít rozlišovat vzory typické pro mláďata a dospělce, samce a samice, ba dokonce pro jednotlivé druhy žijící bok po boku. Laikovi to možná zní jako paleontologická kosmetika, ale ve skutečnosti jde o mnohem víc. Barva těla těsně souvisí se způsobem života — jak zvíře loví nebo prchá, jak reguluje teplotu, jak funguje v rámci skupiny.
Stojí také za zmínku, že melanin je pouze jedna ze skupin barviv. U dnešních ptáků a plazů jsou za červeň, žluť a zeleň zodpovědné jiné chemické látky, které se ve skalách zachovávají zpravidla hůře. Není vyloučeno, že část barevné výbavy dinosaurů navždy zůstane záhadou — i při použití těch nejmodernějších analytických metod. Právě proto se počítá každý případ, kdy zkamenělá kůže uchová alespoň nepatrný zlomek dávného „nátěru“.
