October 8, 2016:

by Vladimír Socha

…aneb Jak se kousalo se stovkami zubů

Kdyby žili v období pozdní křídy, asi před 90 až 66 miliony let, nějací dinosauří zubaři, měli by o práci rozhodně postaráno. Vděčnými klienty by jim byli zejména hadrosauridi, tedy ptakopánví kachnozobí dinosauři, kteří ve svých tlamách ukrývali často i přes 1000 zubů v kompaktních čelistních sériích (tzv. zubních bateriích). Například zástupci rodu Edmontosaurus mohli mít v tlamě najednou asi 1200 až 1600 zubů! Ačkoliv tyto zubní sady jsou paleontologům dobře známé již od konce 19. století, až donedávna byl jejich přesný účel poněkud nejasný. Nový výzkum na mikroskopické úrovni, provedený doktorandem Aaronem LeBlancem a jeho mentorem Robertem Reiszem z Univerzity v Torontu přináší zajímavé odpovědi. Detailní výzkum ukázal, že na rozdíl od situace u jiných plazů neměnili hadrosauři zuby ve víceméně pravidelných cyklech. Místo toho byli vybaveni několika paralelními sadami šesti a více zubů, které vytvářely jakousi „vysoce dynamickou síť“ pro efektivní drcení, mletí, ukrajování a rozkousávání tuhé rostlinné hmoty. Ačkoliv zuby kachnozobých dinosaurů působí jako pevně připojené k čelisti, ve skutečnosti byly nejnovější zuby mobilní v tom smyslu, že se prostřednictvím ligamentů posouvaly k ploše aktivního skusu. Při pohledu mikroskopem se jednotlivé zubní sady fyzicky nedotýkají, dochovaly se spojené spíše kvůli procesům, probíhajícím v průběhu diageneze. Zuby hadrosauridů byly do určité míry podobné našim zubům, protože rovněž nebyly pevně přirostlé k čelisti a vykazovaly jistý stupeň mobility. Na druhou stranu ale nebyly podobné naší dentici v tom, že jakmile se dostaly k okraji a začaly být plně využívány, byly již prakticky mrtvou tkání. Oproti tomu naše zuby jsou po celý život vevnitř protkané cévami a nervovými zakončeními. Zuby hadrosauridů mohly být naopak díky absenci těchto propojení obroušeny doslova až na malé pahýly.

Drobné a velmi početné zuby kachnozobých dinosaurů byly zkrátka skvěle přizpůsobeny mechanickému zpracování rostlinné potravy a tím nejspíš přispívaly k ohromné evoluční úspěšnosti kachnozobých dinosaurů, kteří se tak rychle stali vůbec nejvýznamnější skupinou býložravých obratlovců v období pozdní křídy. Podle Reisze disponovali kachnozobí dinosauři „pravděpodobně nejkomplexnějším systémem dentice, jaký kdy v živočišné říši vznikl.“ Dodává také, že jde o velmi elegantní a účelný systém, který zajišťuje naprostou funkční synchronizaci jednotlivých zubních baterií. Ty pak pracují do značné míry podobně jako řetězová pila, jsou totiž flexibilní a přitom velmi pevné a silné. Zvláštní je, že za celých minulých 150 let výzkumu hadrosauridů ještě nikoho nenapadlo prozkoumat podrobně hadrosauří zkamenělé zuby pod mikroskopem. Díky ochotě Museum of the Rockies mohli Reisz a LeBlanc rozřezat, zbrousit a následně detailně prohlédnout vzorky z horních i dolních čelistí několika dobře zachovaných exemplářů. Prostřednictvím podrobného výzkumu zubů embryí, malých mláďat a nedospělých exemplářů hadrosauridů také vědci zmapovali průběh formování a vývoj zubů těchto dinosaurů. Nejzajímavějším zjištěním pak bylo, že i u malých mláďat bylo možné vysledovat u zubů naprosto stejný funkční vzor jako u dospělých exemplářů. Pokud některé anatomické znaky kachnozobých dinosaurů obzvlášť přispěly k vývojovému úspěchu svých nositelů, pak zubní baterie patří nepochybně k těm nejvýznamnějším. Nová studie, publikovaná v periodiku BMC Evolutionary Biology přispívá k detailnějšímu pochopení jedné z nejvýznamnějších skupin ornitopodních ptakopánvých dinosaurů, kteří po dobu více než 20 milionů let dominovali pozdně druhohorním pevninským ekosystémům.

Zdroje a odkazy:

Aaron R. H. LeBlanc, Robert R. Reisz, David C. Evans, Alida M. Bailleul. Ontogeny reveals function and evolution of the hadrosaurid dinosaur dental battery. BMC Evolutionary Biology, 2016; 16 (1) DOI: 10.1186/s12862-016-0721-1

http://bmcevolbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12862-016-0721-1

http://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160825120216.htm