Otázka účelu a funkce tyranosaurových zakrnělých předních končetin není tak stará, jak by si leckdo mohl myslet. Dlouho totiž nebylo známo, jak vlastně vypadaly a jaká byla jejich velikost. Když byl Tyrannosaurus rex v roce 1905 vědecky popsán, z předních končetin se dochovaly pouze fragmenty kosti pažní, což přesnou představu nedávalo (i když proporcionálně už bylo jasné, že „paže“ byly u tohoto teropoda poměrně malé a krátké).
Přední končetiny tyranosaura působí oproti ohromnému tělu jako miniaturní přívěsky, přesto byly dlouhé asi jako paže dospělého člověka a přitom nejméně 3,5krát silnější. Každá z nich dokázala uzvednout zhruba dvousetkilogramový objekt. Používal je ale T. rex vůbec k něčemu?
V roce 1915 nechal Henry Fairfield Osborn, ředitel Amerického přírodovědeckého muzea a muž, který tyranosaura formálně popsal, smontovat kostru v expozici s tříprstými prackami, podobnými těm alosaurovým (u pozdně jurského druhu Allosaurus fragilis byly kosti předních končetin poměrně dobře známé). Již o rok dříve nicméně kanadský geolog a paleontolog Lawrence Lambe popsal z Alberty příbuzný rod Gorgosaurus, a to i s typicky zakrnělými dvouprstými předními končetinami, charakteristickými pro všechny vývojově pokročilé tyranosauridy.
Ačkoliv bylo velmi pravděpodobné, že i T. rex měl ruce zakrnělé a krátké, po další desetiletí byl zobrazován chybně s tříprstými, často i poměrně velkými prackami. To se začalo měnit až s objevem prvního exempláře tyranosaura se zachovanými kostmi rukou, známým jako MOR 555 (či „Wankel rex“). Kostra tohoto menšího jedince je uložena v Museum of the Rockies v Bozemanu (Montana, USA) a byla objevena koncem 80. let minulého století Kathy Wankelovou.
Přední končetiny pak byly dobře zachované také u nejslavnějšího a největšího exempláře, tedy mnohokrát zmiňované Sue. Definitivně se ukázalo, že přední končetiny byly skutečně enormně zkrácené, a to asi na délku lidské paže (kolem jednoho metru, což je v porovnání k velikosti dinosaura samozřejmě velmi málo). Tento velikostní nepoměr dokonce vedl některé vědce k označení tyranosaurových paží za „zakrnělé“. Ale je to spravedlivé označení? Opravdu byly (zřejmě z důvodu vývoje nadměrně velké hlavy) přední končetiny natolik zmenšeny, aby již nebyly zvířeti k žádnému užitku? Pravda bude asi někde jinde, i když faktem zůstává, že jako užitečný nástroj byly malé končetiny dost limitované.
Kosterní anatomie přední končetiny tyranosaura. Kost pažní (humerus) měří na délku zhruba 40 centimetrů, celá končetina pak necelý 1 metr. To je podstatně méně než samotná stehenní kost (femur), která v případě Sue dosahuje délky 1,3 metru.
Kostní fragmenty předních končetin tyranosaura vykazují rozměrné plochy pro uchycení svalů, což dokládá, že rozhodně nešlo o pouhé neužitečné přívěsky. Podle propočtů tak byl jen populární dvojhlavý sval pažní asi 3,5krát silnější než lidský biceps (co je to však proti schopnostem tyranosauřích čelistních svalů). Celá paže zřejmě dokázala zvednout závaží o hmotnosti kolem 200 kilogramů, ačkoliv v tomto případě jde pouze o přibližný odhad. Na poměry mohutnosti teropoda jsou to slabé výsledky, ale přece jen dostatečné k tomu, aby se pro přední končetiny našlo využití.
A jaké bylo? Rozhodně nešlo o prostředek ke zbrzdění pádu při rychlém pohybu. Již v roce 1906 zmiňovaný H. F. Osborn navrhl, že samci tyranosaurů mohli své paže používat například pro „přidržovaní“ samic v průběhu kopulace. Další hypotéza vysvětlovala jejich význam jako pomůcku při vstávání ze země po odpočinku. Mezi nejpopulárnější vysvětlení pak patří to, které v pažích spatřuje jakési háky pro přidržení zmítající se kořisti.
Jisté je, že krátké přední končetiny nemohly sloužit při lovu, ve kterém se uplatnily pouze zadní končetiny a hlava s mohutnými čelistmi. Je však možné, že zraněnou a částečně znehybněnou kořist již dravý dinosaurus mohl krátkýma, ale poměrně mohutnýma rukama přidržet přímo pod sebou. Na druhou stranu je pravda, že i v tomto případě zde byl nepříjemný limit funkčnosti v podobě příliš malé délky paží. Ty se dokonce nedotýkaly ani sebe navzájem a nedosáhly ani k tlamě dinosaura. Jejich hybnost byla také velmi omezena, ramenní i loketní kloub umožňovaly rozsah pohybu pouze v rámci 40° až 45°, což je mnohem méně než u většiny jiných teropodů nebo člověka (kde je to dokonce 360° v ramenní rotaci a 165° v loketním rozsahu).
Paleontologové se pokusili zrekonstruovat postup, jakým se T. rex mohl dostat k masu na spodní části lebky triceratopse. Silně sevřel štít kořisti zuby a začal páčit.
V roce 2001 publikovali Kenneth Carpenter a Matt Smith studii, ve které poprvé vyslovili odborné mínění, že přední končetiny tyranosaura byly ve skutečnosti plně funkční a nejspíš i běžně používané (zároveň pak polemizovali s názorem, že T. rex byl pouze mrchožrout). Ale až letos se konečně dostalo i na podrobný průzkum kostry pravé přední končetiny Sue, a to za pomoci moderních zobrazovacích technologií (zejména pak synchrotronu).
Přední končetina Sue byla odmontována přímo z vystaveného exponátu v chicagském Field Museu. Carmen Sorianová z Argonne National Laboratoryv Lemontu (stát Illinois) je specialistkou na výzkum fosilního hmyzu uvězněného v jantaru. Nyní zkoumala podrobnou strukturu kostí Sue a zjistila, že přinejmenším tento jedinec své ruce v průběhu života příliš nepoužíval. K tomuto závěru Sorianovou vedla podoba vnitřní struktury kosti, která vykazuje množství dutin nezaplněných novější kostní hmotou, což má být dobrý indikátor nízké intenzity užívání.
Kostra pravé končetiny Sue byla v říjnu na několik dnů odmontována, aby posloužila vědeckým účelům. V současnosti už je zase zpátky na svém místě a publikace výsledků výzkumu na sebe snad rovněž nenechá dlouho čekat. Kdyby jen Sue tušila, jak bude i po 67 milionech let od své smrti užitečná.
Výzkum probíhal za pomoci již zmíněného synchrotronu, tedy urychlovače částic, který v podstatě funguje jako hodně přesný rentgen „prosvětlujcí“ vzorek velmi silným svazkem. V rámci nového výzkumu se opětovně potvrdilo, že na pravé přední končetině Sue došlo v průběhu jejího života k významnému poškození svalové i kostní tkáně, zřejmě v důsledku zranění při boji s kořistí nebo v rámci projevu jakési neznámé kostní nemoci. Zatím nebyly publikovány přesnější a detailní výsledky tohoto výzkumu, takže jakékoliv závěry jsou dosud jen předběžné. Výzkum nicméně poněkud mírní nadšení z posledních dvou desetiletí, které vědci projevili pro myšlenku aktivního využívání tyranosauřích předních končetin.
Možná má dokonce pravdu John Hutchinson z britské Royal Veterinary College, který se paleobiologií tyranosauridů zabýval již dříve a který v současnosti zastává názor, že druh T. rex své relativně drobné pracky postupně přestal používat, takže se opravdu proměnily jen v jakési nepotřebné (byť možná občas trochu užitečné) přívěsky. Objevil se také názor, že pokud by tyranosauři nevyhynuli na samotném konci křídy, možná by za několik desítek tisíc generací přišli o své přední končetiny úplně (snad by z nich zbyly jakési pahýly, viditelné jen jako vyboulenina na jejich kůži). Ale s jistotou už to nejspíš nikdy vědět nebudeme. Naopak díky novému výzkumu možná budeme znát podobu cévního systému a svalových úponů v tyranosauřích pažích.
Článek byl převzat z Dinosaurusblogu Vladimíra Sochy se svolením autora. Originál najdete zde.
