V ponuré nedělní ráno na začátku března jsem na pláži v jižní Austrálii a hledám led - nebo alespoň jeho stopy. Je léto na jižní polokouli a většina plážařů, kteří se houpají přes stoupající příliv nebo chodí, jejich psi nosí trička a šortky. Tom Rich, paleontolog z muzea Victoria v Melbourne, vede cestu podél nízkých, bažinatých útesů, které davují pobřeží. Rich je 66, s strniště stříbrným plnovousem, řídkými šedými vlasy a šikmými obočími, které mu dávají smutnou, unavenou tvář. Byl vychován v jižní Kalifornii a Texasu, ale svůj profesní život strávil v Austrálii. Během více než tří desetiletí se dostal do povstání auského občanství a spousty pestrých barevných žargonů země, ale jeho přízvuk zůstává tvrdohlavě Američanem. „Zní to, jako bych právě vystoupil z letadla, “ říká.
Související obsah
- Užívání teploty dinosaura
- Udržování v pohodě
- Kosti k vyzvednutí
Tato část pobřeží, známá jako Flat Rocks, se nachází v blízkosti rekreačního města Inverloch, asi dvě hodiny jízdy jihovýchodně od Melbourne přes farmy a lesy vyprahlé více než desetiletím sucha. Bohaté zastávky u hromady suti na úpatí útesu. „To je ono, “ říká. Částečně pohřben vločkami bitevně-šedé skály je vypovídající geologická formace. Do světlejší vrstvy dole klesly jazyky tmavě hnědého sedimentu. Formace se nazývá „kryoturbace“ a byla způsobena, když jednou zmrzlá hlína při tání dávno klesla do podkladové vrstvy písku.
Sníh a led jsou dnes v této části Austrálie vzácné. Ale důkazy z Flat Rocks a dalších okolních lokalit potvrzují, že před více než 100 miliony let, „tady to byla krvavá zima“, jak uvádí Rich. Ačkoli asi třetina Austrálie nyní leží v tropech, tehdy kontinent seděl asi 2 000 mil jižně od své současné polohy, přitulený proti Antarktidě. Jihovýchodní Austrálie měla pravděpodobně podobné klima jako v Chicagu, ne-li Fairbanks.
O to více překvapivé tedy bylo, že tu dinosauři v té době prosperovali. Zamyslete se nad „dinosaury“ a pravděpodobně vykouzlíte monstra, která se hýbe bažinatými bažinami nebo rozbouřenými tropickými lesy. Bohatí a další vědci pracující v Austrálii, na Aljašce a dokonce i na vrcholu hory v Antarktidě však objevili zbytky dinosaurů, kteří prosperovali v chladných prostředích alespoň po část roku. Polární dinosauři, jak je známo, také museli snášet prodlouženou tmu - každou zimu až šest měsíců. „Měsíc bude venku víc než slunce a bylo by těžké si vydělat na živobytí, “ říká paleontolog David Weishampel z Johns Hopkins University.
Důkazy o tom, že dinosauři vychladli - a možná se prohrábali sněhem a sklouzli na ledě - jsou výzvou pro vědce o tom, jak zvířata přežila. Ačkoli Rich nebyl první, kdo objevil polární dinosaury, on a několik dalších paleontologů vyplňují obrázek o tom, jak tato zvířata žila a jaké byly jejich prostředí. Nedávný výzkum by také mohl objasnit dvě z nejvíce diskutovaných otázek v paleontologii: Byli dinosauři v teple? A co je zabilo?
Každý rok od konce ledna do začátku března sestupuje Dinosaur Dreaming - projekt polárního dinosaura vedený Richem na pobřeží poblíž Inverloch. Zvuk, který uslyšíte při procházce po pláži směrem k kopání, je cinkání kladiv na sekáčích. Klečící kolem plážových balvanů s plochými vrcholy, které slouží jako improvizované pracovní stoly, asi tucet dobrovolníků buší na hrudky šedé skály. Několik nosí letošní módní prohlášení, tričko, které zní „Mammalia: Popcorn křídy“ a ukazuje bipedálního dinosaura, který svírá dva krysí savce v jedné tlapce a další hodí ke svým zejícím, zubatým ústům.
Dole v „díře“, koleně hluboké propíchnutí poblíž vodorysky, vyznačené kruhem fluorescenční růžové síťoviny, další skupina používá skalní pilu a dláta k uvolnění bloků velikosti bochníků chleba. Tyto kousky také spadnou pod kladivo.
U skládacího stolu v závětří útesů Lesley Kool třídí nálezy, které přinesly skalní kladiva. Kool začala jako dobrovolnice při Richově prvním výkopu dino v roce 1984. Věděla jen málo o dinosaurech, ale sama se školila, aby byla odborným přípravcem - osobou, která mrští fosílie z skály, aniž by je rozbila na prach - a vyvinula talent pro identifikace fosilií. Nyní spustí kopání. Může vám říci, že nahnědlý kus, který jste doufali, byl dinosaurusem nálezu století, je opravdu běžným kouskem zkamenělé skořápky želvy.
Posádka, na kterou dohlíží, zahrnuje rozbití studentů, profesora literatury v důchodu z Tucsonu, manažera dovolené od výrobce autodílů a majitele služby čištění životního prostředí, kteří nemohou přestat prasknout do písně. Většina z nich se vrací rok co rok. Říkají, že se vracejí na kamarádství - a šanci na objev. „Je to závislost, u které neexistuje lék, “ říká Nicole Evered, 68 let, která pracuje na kopání Flat Rocks od jejího začátku.
Zde se nevztahuje stereotypní představa lovce fosilií rozléhající se v prachu, která odhaluje gigantickou dinosaurickou kost s pouhým metlem a zubními hroty. Fosílie jsou příliš malé, příliš fragmentární a příliš rozptýlené. Za více než 20 let kopání na různých místech v jižní Austrálii objevil Rich a jeho posádka pouze tři kloubové exempláře s kostmi spojenými tak, jak byly v životě.
Většina dinosaurických kostí, které najdou na Flat Rocks, vysvětluje Kool, pocházejí z "hypsis" (prohlásil HIP-vidí), zkratka pro hypsilophodonty. Tito malí, tišící jedlíci obvykle stáli asi tak vysoko jako krůty. Jejich výrazné stehenní kosti, které sportují směrem dolů směřující ostrohu, se snadno rozpoznají. Letošní vykopávkou se také objevily vzácnější nálezy, například zub miniatury od dosud nejmenovaného dinosaura jíst maso. Jedna skála dala dlouhý, černý tesák, který vypadá jako obsidiánský párátko a může pocházet z pterosauru, typu létajícího plazů. A právě před dvěma měsíci Richův kolega Anthony Martin z Emory University v Atlantě oznámil, že vzory ve 115 milionů let staré vrstvě bláta na Flat Rocks jsou dinosauří stopy. 14-palcové dlouhé tříprsté stopy pocházely od druhu dinosaura jíst maso, který se jmenoval theropod. Soudě podle velikosti a rozmístění výtisků to muselo stát asi 12 metrů vysoké, což z něj udělalo největšího masožravého dinosaura, o kterém se vie, že zde žije.
Slibné fosílie jsou zabaleny do toaletní tkáně a novin pro ochranu. Zpátky v muzeu přípravci odstraní zapouzdřenou horninu pomocí nástrojů, které sahají od jehliček ze slinutého karbidu wolframu po miniaturní ruční kladiva poháněné stlačeným vzduchem. Dokonce i nekompromisní kusy skály budou bušeny do nugety o velikosti kostek cukru; tým zkontroluje kousky pro čelisti savců, které jsou tak malé, že se vejdou na poštovní známku.
Byla to vyhlídka na nalezení starobylých kostí savců - ne dinosaurů -, která přitahovala Richa do Austrálie. Nikdy nebyl dinomaniac, ani jako dítě. Jeho představivost však byla závislá na raných savcích, kteří se objevili ve stejnou dobu jako dinosauři. Jeden obrázek v knize, kterou četl jako chlapec, vylíčil zvířata jako triumfální snack na vejce dinosaura. Rich šel s evolučními vítězi a studoval fosilní ježky na doktorát na Columbia University.
Začátkem sedmdesátých let přistál v Austrálii bez práce a bez úmyslu ji hledat. Jeho manželka, Patricia Vickers-Rich, také paleontologka, byla v zemi, aby pokračovala ve svém doktorském výzkumu fosilních ptáků. Ale zatímco se díval novinami „aby získal představu o tom, o čem je tato země“, viděl v místním muzeu hledat pomoc pro kurátora. Dostal práci a pracuje tam dodnes. Rich a jeho manželka - nyní profesorka na Monash University v Melbourne a hlavní spolupracovník na výzkumu dinosaurů - zde zůstali, protože říká, že „země byla dokořán“ pro studium raného vývoje savců a ptáků.
V roce 1982 se Rich setkal s některými dobrovolníky muzea, kteří dychtivě ušpinili ruce při výkopu dinosaura, ale zpočátku se bránil jejich prosbám. Věděl o místě vzdáleném 180 mil západně od Flat Rocks, že daboval Dinosaur Cove poté, co tam před několika lety našel několik neidentifikovatelných fragmentů kosti. Vykopání by vyžadovalo tunelování do útesů - nebezpečný výrok - bez záruky, že by se něco našlo. V roce 1984 se však nakonec vzdal a během několika týdnů našel tým několik dinosaurů a zub.
Deset let Rich a většinou amatérská posádka vystřelili, znudili, vybrali a dali se do strmého svahu. Vykopali dva tunely, z nichž každý byl dlouhý více než 60 stop, a přesouvali více než 600 tun skály, z velké části ručně. Rich říká, že „nemusíte tvrdě pracovat v Montaně“, která je známá svými ložisky dinosaurů a kde tektonické pohyby, které zvedaly Skalnaté hory, odhalily skalní vrstvy nesoucí kosti. Naproti tomu Rich volá Austrálii, kde jsou sedimenty dinosaurů většinou pohřbeny hluboko, „mizerná země pro fosílie dinosaurů“.
Hmotnost, tah z desetiletí dlouhého kopce Dinosaur Cove byl relativně malý, asi 100 liber fosilií a pouze stopy savců Bohaté krysy - kost paží a střepina zubu. Nálezy však poskytly vodítka o metabolismu polárních dinosaurů a jejich strategiích pro zvětralé dlouhé zimy. Dokonce poskytli vzácný pohled na mozky tvorů. Díky průchodu kostry se Rich stal jedním ze světových odborníků na polární dinosaury.
V době, kdy povstali dinosauři, asi před 220 miliony let, byly zemské kontinenty sloučeny do jediného superkontinentu, který nyní nazýváme Pangea. Začalo se to rozpadat asi před 200 miliony let a Austrálie a Antarktida, které byly stále přilepené, zůstaly poblíž jižního pólu. Když kolem fosilních tvorů procházely bohaté studie, asi před 100 miliony let se jižní Austrálie posadila blízko dna planety a teprve se začala stahovat z Antarktidy. (Současná poloha Austrálie ukazuje, že se pohybuje směrem na sever „rychlostí růstu nehtů, “ říká Rich.)
Během rozkvětu zvířat v časném období křídy nevycházelo slunce v jižní Austrálii rok a půl až čtyři a půl měsíce každý rok. Na severním a jižním pólu trvala šera šest měsíců. Růst rostlin v těchto oblastech by se periodicky zpomalil nebo zastavil, což by potenciálně vytvořilo potravinovou krizi pro všechny dinosaury, kteří tam žili. Za více než 20 let kopání Rich a jeho kolegové našli zbytky nejméně 15 druhů. Například, vysoká kolena hypsi Leaellynasaura amicagraphica (pojmenovaná pro Richovu dceru, Leaellyn), kdysi uhýbala dravcům v tom, co je nyní Dinosaur Cove. Richův syn, Tim, dostal jméno připojené k dalšímu dinosaurovi Cove denizen, šestimetrovému vysokému Timimusovi hermani, který pravděpodobně vypadal a běžel jako pštros.
Dinosauři také prosperovali dále na jih. Antarktida se za posledních 100 milionů let moc nehýbala a kráčela přes jižní pól. Dnes mohou dobře izolovaná zvířata a strniště rostlin přežít brutální chlad kontinentu, alespoň blízko pobřeží. Ale zkamenělé listy a jiné zbytky rostlin naznačují, že během dinosaurů měl Antarktida mírné klima. Judd Case of Eastern Washington University v Cheney říká, že antarktičtí dinosauři z období pozdního křídy asi před 70 miliony let se podobali těm, kteří žili v jiných částech světa asi před 60 miliony let. Případ říká, že to naznačuje, že někteří dinosauři viseli v Antarktidě dlouho poté, co zemřeli jinde. Možná pro ně Antarktida byla oázou, protože kvetoucí rostliny se šířily po celém světě a překonávaly příbuzné borovic, které jedli tepleji podsvícení dinosauři.
William Hammer z Augustana College v Rock Island ve státě Illinois kope kopci ve výšce 13 000 stop na svahu hory Kirkpatrick, asi 400 mil od jižního pólu. Vybral kosti Cryolophosaurus ellioti, 22 metru dlouhého masa s kostnatým hřebenem zakřiveným z jeho čela jako kovboj. Našel také fosilní důkazy o prosauropodu, předku enormních dinosaurů, jako je Brachiosaurus a Apatosaurus .
Na opačném konci zeměkoule na Aljašce na severním svahu Anthony Fiorillo, paleontolog z Muzea přírody a vědy v Dallasu, vyzařoval kosti z hřbitovů dinosaurů podél řeky Colville. Ačkoli severní Aljaška nebyla před 70 miliony let tak chladná jako dnes, zimy by stále přinášely sníh a led. Tehdejší příbuzní Tyrannosaurus rex pronásledovali dinosaura Edmontosaurus s délkou 35 stop. Překvapením z těchto nálezů je, že Fiorillo říká, že na Aljašce žili stejné typy dinosaurů jako v toustovačském prostředí dále na jih, jako je Montana nebo dokonce Texas. Doposud neobjevil žádné dinosaury, kteří, jak se zdá, žili pouze v mrazivém podnebí.
Když dorazila zima, dinosauři měli na výběr dvě možnosti - tvrdě to nebo se pokusili uniknout. Otázka, jak dinosauři přežili polární chlad, se zapletla s širší otázkou, zda starověká zvířata byla teplokrvavá (endotermická), jako moderní ptáci a savci, nebo chladnokrevná (ektotermická), jako moderní plazi. V chladném prostředí udržují endotermy svá těla dostatečně teplá, aby se svaly mohly ohnout a nervy mohly oheň vytvářet tím, že vytvářejí teplo prostřednictvím jejich metabolismu. Ectotherms naproti tomu zahřívají svá těla absorbováním tepla z jejich okolí - pomyslete na ještěrku vyhřívající se na skále. Endotermie nemusí být nutně lepší, poznamenává David Fastovsky z University of Rhode Island. Endothermy mají výhodu v vytrvalosti, ale ektothermy potřebují mnohem méně jídla.
Objev cen z výkopu Rich's Dinosaur Cove naznačuje, že Leaellynasaura zůstala aktivní během dlouhých polárních zim. Dvoupalcová lebka Leaellynasaura, barva mléčné čokolády, je nejblíže ke kompletní lebce dinosaura, kterou tým našel. Základna zůstává částečně zapuštěna do disku ze šedé skály skóroval četnými drážkami, kde Kool pečlivě exponoval fosilii jemnou jehlou. Bohatě je vidět dost kosti, aby analyzoval velikost očních zásuvek. Hypsis měla obecně velké oči, ale Leaellynasaura jsou nepřiměřeně velké - možná tak, že během protahované šelesti polárních zim mohli zachytit více světla. Kromě toho se zadní část stejné lebky odlomila a odhalila plíseň mozku, známou jako endocast. Rich zjistil, že dinosaurus měl vypouklé optické laloky, části mozku, které zpracovávají vizuální informace. Optické laloky Leaellynasaura jsou větší než laby z hypsis, které žily v nepolárních prostředích, což naznačuje, že měla další mozkovou sílu k analýze vstupu z jejích velkých očí.
Podobně Fiorillo a Roland Gangloff, bývalý paleontolog z Aljašské univerzity, zjistili, že malý masožravec Troodon byl na severním svahu Aljašky mnohem běžnější než dále na jih. Troodon mohl získat výhodu oproti jiným masožravým dinosaurům na severu, protože měl také velké oči a statný mozek, možná užitečný pro lov po celou zimu.
Jiní dinosauři by mohli zimu migrovat na jih (nebo na sever, pokud by žili na jižní polokouli). Rich říká, že jeho dinosauři by z nich učinili nepravděpodobné cestovatele. Byli malí a vnitrozemské moře by zablokovalo jejich cestu k teplejším klimatům. Ale Edmontosaurus, ze severního svahu Aljašky, je lepším kandidátem na sezónní migraci. Dospělí byli o velikosti slonů, takže by nemohli lézt pod horninami, když teploty klesají. Hrubé výpočty naznačují, že pohybem rychlostí přibližně 1 míle za hodinu - „rychlostí prohlížení“ u zvířat této velikosti - mohla stáda Edmontosaurus za tři měsíce projet více než 1 000 mil na jih, říká paleobotanista Bob Spicer z otevřené univerzity v Milton Keynes, Británie. Taková migrace by je vynesla z „temné zóny“ a do oblastí, kde by rostliny stále rostly.
Fiorillo o tom pochybuje. On a Gangloff tvrdí, že juvenilní Edmontosaurus rostl příliš pomalu, než aby překonal dlouhé vzdálenosti. Nemohli držet krok se stádem, takže zvířata musela zůstat na místě, bez ohledu na teploty. Tento druh zpětného pohybu může být závratný, ale tak se věda pohybuje kupředu, zejména v paleontologii, kde vědci musí vyvodit závěry z malého počtu často fragmentárních fosilií.
Dinosauři měli působivý běh. Usadili se na všech kontinentech, rostli větší než jakákoli jiná suchozemská zvířata a trvala déle než 150 milionů let. A pak zmizeli. Jejich zánik vyvolal více než jen malou spekulaci o jeho příčině. Scénáře sahají od nemoci nebo soutěže s savci až po prolétání dosud neznámého společníka na slunce, jakési hvězdy smrti.
Většina paleontologů přijala dalšího mimozemského zabijáka, asteroidu širokého více než šest mil, který ponořil Zemi před 65 miliony let. Drtil kráter o šířce více než 100 mil na dnešním poloostrově Yucatán v Mexiku. Podle hlavního scénáře dopad dopadl do atmosféry obrovské množství prachu a jiných úlomků, blokoval sluneční světlo a potopil Zemi do tmy týdny nebo dokonce měsíce. Podle ohromujících fosilních a geologických důkazů v té době určitě zasáhla globální katastrofa. Jak Fastovsky a Weishampel píšou v Evoluci a zániku dinosaurů, „světové oceány byly prakticky„ mrtvé ““, protože fotosyntéza planktonu skončila a weby mořských potravin se rozpadly. Dinosauři zemřeli, zatímco předci dnešních savců, ptáků a plazů viseli dál.
Paleontologové nesouhlasí s tím, co o existenci asteroidu a zimy říká existence polárních dinosaurů. Fiorillo říká, že je vůči tomu skeptický, protože „dinosauři na Aljašce si vedli dobře v takových podmínkách.“ Tvrdí, že změny klimatu způsobené změnami cirkulace atmosféry a oceánů pravděpodobně nastaly u dinosaurů.
Ale Rich říká, že životy polárních dinosaurů mohou vědcům pomoci pochopit, proč dinosauři po dopadu zanikli. Katastrofa musela být dostatečně dlouhá a tvrdá, aby zabila temně a studeně přizpůsobená zvířata. „Nemůžete to mít jen [temnotu] na měsíc a dělat svou práci, “ říká.
Fastovsky ale tvrdí, že polární dinosaury nám o zániku zvířat neřeknou nic, protože nevíme, zda tyto konkrétní druhy byly na konci křídy dokonce naživu. Richoví australští dinosauři byli dávno vyhynuli v době, kdy asteroid zasáhl. To, zda byli dinosauři na severním svahu Aljašky naživu, není jisté, říká; vědci zde nenašli žádné fosilní vrstvy od samého konce křídy.
Aby polární dinosauři poskytli definitivnější důkazy o metabolismu a zániku dinosaurů, potřebujeme více fosilií. Letos se Rich pustil do kopy na severním svahu Aljašky, jeho první. Je to nákladná práce, a to mu trvalo 18 let, než sestavil finanční prostředky potřebné k přepravě, na jednomotorovém letadle Otter a sněhových strojích, jeho polní párty a jejich vybavení, mezi něž patřily vrtačky, motorové pily, sbíječky a výbušniny.
Rich a jeho tým předem připravili místo na řece Colville, asi 375 mil severně od Fairbanks, koncem března a začátkem dubna, kdy teploty klesly na minus 40 stupňů Fahrenheita. Najali horníka, aby zahnal horizontální šachtu do břehu řeky těsně nad vrstvou fosilních dinosaurů. Práce v tom ročním období zní šíleně, přiznává Rich, ale ve skutečnosti je snazší kopat tunel, když je půda zamrzlá.
V srpnu vstoupil celý tunelní tým do tunelu a vytáhl fosilie z podlahy. Stále třídí kosti, ale Rich už identifikoval jeden pozoruhodný nález: druh pachycephalosauru, dinosaura, který jí rostliny, s neobvykle silnou lebkou, která byla nalezena jen jednou dříve, také na Aljašce. Mohl to být první známý dinosaurus, který žil výhradně na Dálném severu, což je další důkaz, že starodávná zvířata přežila i ty nejchladnější a nejtemnější dny.
Mitch Leslie byl dinosaur fanatik jako dítě a studoval plazy, než se stal spisovatelem. Bydlí v Portlandu v Oregonu.
Knihy
Dinosaurs of Darkness, Thomas H. Rich a Patricia Vickers-Rich, Indiana University Press, 2000
Dinosauři Austrálie a Nového Zélandu a další zvířata z období Mesozoic, John A. Long, Harvard University Press, 1998
Evoluce a zánik dinosaurů, 2. vydání, David E. Fastovsky a David B. Weishampel, Cambridge University Press, 2005
