Dlouho nezodpovězenou otázkou u těchto létajících obrů byla biomechanika jejich vzletu. V tomto směru však věda učinila v posledních letech významné pokroky. Mezi zajímavé hypotézy patří také ta, že kvecalkoatlové a další obří azdarchidi mohli být jakýmisi mezikontinentálními letci, schopnými urazit nepředstavitelné vzdálenosti s relativně nízkými energetickými náklady.
Uletět tisíce kilometrů najednou zvládají až piloti letadel ve 20. století. Před nimi to zvládali jen létající plazi ze skupiny Pterosauria, a to o celé desítky milionů let dříve. Největší známí ptakoještěři se pyšnili rozpětím křídel v rozmezí 10 až 12 metrů a jejich hmotnost pravděpodobně dosahovala až kolem 250 kilogramů.
Vzhledem k tomu, že největší současní letci z řad ptáků (z hlediska rozpětí křídel se jedná o pelikány a albatrosy) dosahují v rozpětí křídel asi 3,5 až 3,7 metru a jejich hmotnost obvykle nepřekračuje 15 kilogramů, jsou čtvrttunoví pterosauři skutečně nebývalými vzdušnými obry. Zástupci druhu Quetzalcoatlus northropi, patřili k největším známým pterosaurům a dříve jim bylo přisuzováno rozpětí křídel až o fantastických hodnotách mezi 15 a 21 metry.
Ve skutečnosti sice byli poněkud menší, dokázali ale kráčet i po zemi a jejich výška pak činila kolem šesti metrů, čímž překonávali například i nejvyšší dnes známé žirafy.
Jak si kvecalkoatlové vedli ve vzduchu?
V první řadě je nezbytné poznamenat, že v tomto směru nemáme mnoho přesných a jistých interpretací a předpokladů. Vzhledem k fragmentárnosti dochovaného fosilního materiálu je malým zázrakem, že vůbec dokážeme zrekonstruovat vzezření a rozměry obřích pterosaurů, o jejich ekologii a mechanice letu pak víme jen málo.
Přesto už dnes máme k dispozici množství zajímavých postřehů i z této oblasti, a vděčíme za to zejména výzkumu z posledních dvou desetiletí.
Například model vyrobený v poloviční velikosti, který byl v 80. letech úspěšně odzkoušen a na krátkou dobu skutečně letěl, vycházel ze špatné předlohy, která počítala s tělesnou hmotností pouhých 75 až 80 kilogramů. Naopak u nejvyššího hmotnostního odhadu, přesahujícího hodnotu půl tuny, už je schopnost aktivního letu prakticky vyloučena.
Na poměry létajících tvorů jsou azdarchidní ptakoještěři skutečnými giganty. Každé z křídel největších zástupců této skupiny mohlo mít v průměru i přes pět metrů. Přesto byli tito aktivně létající plazi na svoji velikost velmi lehcí, protože relativní hustota jejich tkání byla v průměru extrémně nízká. Na snímku rekonstruovaná kostra křídla druhu Quetzalcoatlus northropi v expozici Státního přírodovědného muzea v německém Karlsruhe.
Je tedy potřeba soustředit se na nejpravděpodobnější odhady, které se pohybují zhruba mezi 150 a 300 kilogramy (z čehož kolem 50 až 100 kg tvořily jen svaly, potřebné pro létání). Zmíněný „extrémně těžký“ model od Douglase M. Hendersona z roku 2010 by naproti tomu znamenal prakticky s jistotou druhotnou nelétavost.
Jeho představu o masivních nelétavých pterosaurech sice podporují i některé výzkumy vývojově příbuzného rumunského druhu Hatzegopteryx thambema (který mohl být dokonce dominantním predátorem v ekosystémech tzv. ostrova Haţeg), v případě kvecalkoatla však není podobná interpretace pravděpodobná. Podle dochovaných fosilií se totiž jednalo o gracilnější a snad i obratnější formu obřího azdarchida, výborně uzpůsobenou k dlouhým letům, snad dokonce sezonním migracím na tisícikilometrové vzdálenosti.
Ještě ve stejném roce, kdy vydal svoji práci Henderson, totiž uveřejnili výsledky svého bádání také odborníci na ptakoještěry Michael B. Habib a Mark P. Witton. Ti vzali v potaz odhady rozpětí křídel a tělesné hmotnosti a zároveň i tvar těla a související aerodynamické vlastnosti pro jednotlivé uvažované modely.
Habib s Wittonem předpokládali, že jejich výzkum údajnou neschopnost letu u kvecalkoatla vyvrátí, výsledek ale ještě dalece předčil jejich očekávání.
Mezikontinentální letec
Podle získaných dat totiž nebyli obří azdarchidi jen dobrými letci, byli přímo mistry vzdušného pohybu. Nedosahovali sice stejně precizních výsledků v letecké akrobacii jako jejich menší a poněkud agilnější příbuzní, přesto však představovali skutečné „airbusy“ své doby.
Porovnání velikosti siluety dopravního letadla Cessna 172 a ptakoještěra druhu Quetzalcoatlus northropi. Ačkoliv člověkem vyrobený dopravní prostředek je několikanásobně těžší než lehce stavěný pterosaur, pravěký letec by vítězil v celkové výšce při stání na zemi i v rozpětí křídel (je pravděpodobné, že u extrémně vzrostlých jedinců rozpětí překonávalo výrazně 11 metrů).
K přeletu oceánů navíc spotřebovali jen minimum energie a nejspíš za tím účelem ani nevyžadovali velké množství potravy. Výsledkem výzkumu je totiž fantastická představa, že kvecalkoatlové dokázali létat rychlostí kolem 130 km/h (36 m/s) po dobu 7 až 10 dní, a to ve výšce kolem 4 600 metrů nad povrchem pevniny či hladinou moře nebo oceánu.
Habib se domnívá, že délka „jednorázového“ letu u těchto obřích ptakoještěrů činila asi 8 tisíc až 32 tisíc kilometrů. To znamená, že tímto způsobem v řádu dnů uletěli bez problémů například stejnou vzdálenost, jaká dnes dělí americký New York a australské Sydney. Kvecalkoatlové to dokázali pravděpodobně i díky rychlé schopnosti přejít z krátkodobého aktivního „silového“ letu na dlouhodobé, energeticky velmi úsporné vznášení se na teplých termických proudech.
Není sice jisté, zda se skutečně na „několik mávnutí přenesli přes celý oceán“, letci ale byli nepochybně velmi výkonnými. Při výpočtech byl brán v úvahu model pterosaura o tělesné hmotnosti 272 kg, přičemž by dokázal uletět vzdálenost 16 tisíc kilometrů a „spálit“ při tom 72 kg tělesného tuku pro získání potřebné energie. Uvažovaný tvar křídel se podobal například tvaru křídel dnešních orlů a složení atmosféry bylo pro jednoduchost ponecháno zhruba v současné podobě (ve skutečnosti však byl v křídě vyšší obsah kyslíku v ovzduší a také nejspíš bylo více termického proudění, protože tehdy dominovalo celkově teplejší podnebí).
Míra metabolické aktivity pterosaurů byla odhadnuta na 85 % oproti dnešním ptákům, ale i v nejhorším možném případě (kdy by byli azdarchidi nejhůře anatomicky přizpůsobeni letu), stále vychází nejdelší možná „doletová“ vzdálenost na celých osm tisíc kilometrů.
Loni byla nicméně publikována další zajímavá studie, podle níž se azdarchidi naopak ekologicky podobali spíše dropům a zoborožcům a létali tedy pouze výjimečně, například při ohrožení ze strany predátorů. Jaká tedy byla ona pozdně křídová realita? Až další výzkumy a zejména pak kompletnější objevy fosilií nám snad pomohou tuto dávnou záhadu vyřešit.
Článek vznikl pro Dinosaurusblog Vladimíra Sochy a byl redakčně upraven. Původní verzi, včetně bohatého odkazového rejstříku, najdete zde.