Objev jediného zubu v severoamerickém Hell Creeku mění naše chápání obávaných mosasaurů. Tito vrcholní mořští predátoři zřejmě kolonizovali i sladkovodní prostředí, kde číhali v řekách a jezerech jako pravěcí „králové řek“.
Mořské příšery neexistují, ale podle toho, jak se na to díváte, brázdily oceány dávno před naším příchodem. Nebyl to Jörmungander ani Leviathan, ale mosasauři také nebyli daleko. Představte si mořské plazy dlouhé 12 metrů, s mohutnými čelistmi a zuby dlouhými až 7 centimetrů. Zvířata velikosti autobusu, která vládla křídovým mořím poslední desítky milionů let předtím, než asteroid ukončil éru neptačích dinosaurů. Je těžké si představit děsivějšího predátora, než jsou tito mosasauři, a přesto se to jedné skupině vědců podařilo.
Někdy totiž na těchto predátorech není skutečně děsivá jejich velikost nebo dravost, ale jejich zvyky. Vědomí, že vás medvěd může pronásledovat horizontálně, vertikálně i plaváním, je bonusem. A podle studie, která byla právě publikována v časopise BMC Zoology, mohli někteří mosasauři lovit nejen v moři, ale také v řekách a jiných sladkovodních nádržích . Ostatně sami odborníci je v názvu článku označili za „krále řek“.
A to, řečeno jinak, znamená, že křídová obdoba dvanáctimetrového mořského draka se mohla plížit proti proudu řeky a číhat v kalných vodách, kde bychom dnes očekávali sumce a vydry. Nejde jen o změnu krajiny: znamená to jinou formu života, novou ekologii a především predátora schopného pohybovat se mezi světy, které jsme považovali za oddělené.
Co přesně byli mosasauři
Než budeme pokračovat dál, stojí za to objasnit, o jakém „monstru“ mluvíme. Mosasauři nebyli dinosauři, ačkoli žili ve stejné době jako dinosauři a sdíleli jejich výbušný konec. Byli to mořští plazi, příbuznější dnešním ještěrkám a hadům než T. rexovi. Měli protáhlé tělo, svalnatý ploutvovitý ocas a končetiny přeměněné v mohutné ploutve, něco jako křížence obřího varana a žraloka, ale se špatným nápadem krokodýla.
Zkameněliny ukazují velkou rozmanitost forem: od relativně malých druhů o délce několika metrů až po obry jako Mosasaurus hoffmannii nebo Tylosaurus proriger, kteří mohli přesahovat délku 12-15 metrů. Jejich skus byl vybaven několika řadami zubů a pružnými čelistmi, což jim umožňovalo polykat velkou kořist, podobně jako někteří současní hadi.
V pozdně křídových mořích byli tito živočichové na vrcholu potravního řetězce. Ve zkamenělých žaludcích byly nalezeny zbytky mořských želv, ryb, dalších mořských plazů a dokonce i jiných mosasaurů, což potvrzuje, že nebyli zrovna vybíravými jedlíky. Byli zkrátka vrcholnými predátory oceánů těsně před velkým vymíráním před 66 miliony let.
Moře uprostřed Severní Ameriky
Abychom pochopili, proč je nález mosasaura ve sladké vodě tak překvapivý, je třeba uvést situaci na pravou míru. Během pozdní křídy byla velká část dnešní Severní Ameriky rozdělena na dvě části obrovským mořským ramenem:Západním vnitrozemským mořem. Toto mělké moře spojovalo Mexický záliv se Severním ledovým oceánem a proměnilo střed kontinentu v tropické souostroví.
Bylo domovem amonitů, ryb, mořských želv, plesiosaurů a samozřejmě mosasaurů. Jako všechna moře však bylo obklopeno řekami, deltami a záplavovými oblastmi. Jednou z nejzachovalejších oblastí této krajiny je slavná formace Hell Creek na území dnešní Severní Dakoty, Jižní Dakoty, Montany a Wyomingu. Hell Creek je jakousi časovou schránkou konce křídy: nacházejí se zde zkameněliny Tyrannosaura rexe, Triceratopse, krokodýlů, ryb, rostlin a mnoha dalších.
Důležité je, že podle sedimentologických studií nebyl Hell Creek mořským dnem, ale soustavou řek, záplavových oblastí a sladkovodních nebo nanejvýš mírně slaných jezer. Jinými slovy, krajina podobná spíše dnešní Mississippi než pláži otevřené oceánu.
Stopy v zubech
Za tento zvrat vlastně vděčíme jedinému zubu nalezenému na lokalitě Hell Creek v Severní Dakotě (USA). Přesněji řečeno, byl nalezen ve vrstvě staré 66 milionů let, tedy přesně na konci křídy. Naštěstí je Hell Creek jedním z nejlépe prozkoumaných útvarů, a proto známe jeho zvláštnosti natolik dobře, že se můžeme domnívat, že právě oblast, kde byl zub nalezen, mohla být v té době povodím řeky. Ve skutečnosti šlo o izolovanou pánev nedalekého Západního vnitřního moře. Už jen na základě těchto detailů můžeme začít spekulovat o adaptaci na sladkovodní tělesa, ale je toho víc.
Po analýze zubu vědci zjistili, že patřil mosasaurovi ze skupiny Prognathodontini, což je linie známá svými robustními lebkami a silnými zuby, ideálními pro drcení kořisti s tvrdým krunýřem, jako jsou želvy nebo velké kostnaté ryby. Zub z Hell Creeku morfologicky odpovídá této skupině: je kuželovitý, masivní a smaltovaný, což naznačuje, že se živil žvýkáním věcí, které se nedaly snadno sníst.
Kromě toho paleontologové pečlivě prozkoumali sedimentární kontext fosilie. Nic nenasvědčuje tomu, že by zub mohl pocházet odjinud: neobjevuje se v mořském vlečném konglomerátu ani není spojen s typickými pobřežními sedimenty. V zásadě nebyl ani zavlečen z jiné slané oblasti, ani přemístěn jiným živočichem na velkou vzdálenost. Vědci předpokládají, že tento exemplář žil a zemřel v Hell Creek.
A kromě všech těchto deduktivních cvičení je tu ještě nejrozhodnější test ze všech: chemická analýza. Soudě podle výsledků se v zubu nacházejí látky, které spíše odpovídají tomu, že se nacházel ve sladkovodním než ve slanovodním prostředí. Konkrétně se jedná o varianty (izotopy) kyslíku a stroncia, které jsou více zastoupeny v řekách a jezerech.
Co nám říká chemické složení zubu
Může to znít jako magie, ale ve skutečnosti jde o aplikovanou geologii. Když je zvíře živé, jeho zuby a kosti se tvoří pomocí chemických látek obsažených ve vodě a potravě, kterou se živí. Kyslík a stroncium se v přírodě vyskytují v různých „verzích“ zvaných izotopy, které mají stejné chemické chování, ale mírně odlišnou hmotnost. Poměr mezi těmito verzemi se mění podle typu vody (mořská, sladká, smíšená) a geologie oblasti.
Large early mosasaur species discovered in Mexico https://t.co/T69nhFK9Ee
— Cosmos (@CosmosMagazine) November 27, 2023
Analýzou fosilie mohou vědci tyto poměry změřit a porovnat je s poměry známými pro mořské a sladkovodní prostředí. V tomto případě tým použil multiproxy přístup: nespoléhal na jeden typ izotopu, ale na několik (kyslík, stroncium a další stopové prvky) a porovnával je s fosiliemi ryb, želv a dalších živočichů ze stejné vrstvy.
Výsledkem je, že zub mosasaura neodpovídá izotopové signatuře typické pro mořskou vodu, ale pro sladkovodní nebo velmi málo slané říční či jezerní systémy. To znamená, že chemicky tento mosasaur „chutná“ jako řeka, nikoli jako oceán.
Tento typ analýzy není nový: byl použit například k rekonstrukci salinity západního vnitrozemského moře a ke studiu migrace fosilních ryb. Novinkou je zde její aplikace na mosasaura nalezeného v jednoznačně kontinentálním kontextu a získání tak jasného signálu sladké vody.
Ojedinělý případ, nebo celá populace?
Na základě těchto údajů je lákavé tvrdit, že mosasauři mohli být dokonalými dravci, kteří dokázali střídat moře a řeky a pohybovat se po jejich tocích směrem do vnitrozemí. Dobří paleontologové jsou však opatrní a vědí, že i kdyby tento jedinec žil před 66 miliony let ve sladké vodě, znamená to pouze to, že někteří mosasauři se dokázali přizpůsobit méně slaným prostředím.
A říkáme spíše „někteří“, než abychom to omezovali na tento konkrétní případ, protože pokud byla tato pánev oddělena od moře, je rozumné si představit, že ji obývala populace schopná se rozmnožovat, a tedy se v průběhu času udržet. Jeden zub kolonii nedělá, ale nejlogičtějším scénářem není scénář mosasaura, který se náhodou ztratil proti proudu, ale scénář linie, která se generaci po generaci tlačila směrem ke stále méně slaným vodám.
A co víc. Soudě podle chemických analýz dalších pozůstatků nalezených v povodí Západního vnitřního moře je možné, že tato adaptace byla důsledkem klesající slanosti moře, které obývali, a že postupně někteří z nich mohli začít zkoumat řeky, které do něj ústily, a nakonec možná uvízli v jezeře. Mořské příšery uvízly ve vnitrozemí, protože pokud je tato studie správná, žili draci nejen v nejneznámějších mořích, ale i v klidných sladkých vodách.
Nebyli by první, kdo by to udělal
Představa velkého mořského predátora, který kolonizuje řeky a jezera, může znít fantaskně, ale příroda se o tento trik pokusila již několikrát. Například býčí žraloci (Carcharhinus leucas) jsou známí tím, že se stěhují po řekách a dlouhodobě snášejí sladkou vodu; jejich exempláře byly nalezeny stovky kilometrů ve vnitrozemí. Některé druhy jeseterů a lososů se při rozmnožování pohybují střídavě v moři a v řekách. Existují dokonce i říční delfíni, kteří pocházejí z mořských předků.
Z plazů se dnešní mořští krokodýli mohou bez větších problémů pohybovat mezi brakickými ústími řek a sladkovodními řekami. A ve fosilním záznamu byli popsáni i další mosasauři s pravděpodobně „smíšenými“ zvyky. Příkladem je Pannoniasaurus inexpectatus, objevený v Maďarsku, jehož pozůstatky se objevují ve sladkovodních sedimentech a který někteří autoři interpretují jako mosasaura přizpůsobeného vnitrozemským řekám.
V tomto kontextu přestává být „říční“ mosasaurus v Hell Creeku absolutní raritou a zapadá do širšího vzorce: velcí mořští predátoři, pokud to podmínky dovolí, zkoumají a kolonizují říční systémy. Nejedná se ani tak o výjimku, jako o opakující se evoluční strategii.
Jak by vypadal „král řeky“
V rámci studie nebyla nalezena kompletní kostra, takže nemůžeme s naprostou jistotou vykreslit, jak by tento sladkovodní mosasaurus vypadal. Ale z toho, co víme o Prognathodontini a dalších mosasaurech, můžeme načrtnout rozumný portrét.
Mluvíme o zvířeti dlouhém několik metrů, u dospělých jedinců pravděpodobně mezi 6 a 10 metry, se svalnatým tělem a mohutným ocasem pro pohon ve vodě. Jeho robustní zuby naznačují, že se živil tvrdou kořistí: sladkovodními želvami, obrněnými rybami, možná i jinými plazy nebo velkými kostnatými rybami, které s ním sdílely řeku.
V říčním systému, jako je Hell Creek, by tento mosasaurus sdílel prostředí s krokodýly, velkými rybami, želvami a dinosaury, kteří se přišli napít. Neexistují žádné důkazy o tom, že by vylezl z vody, aby lovil na souši, ale samotná představa dvanáctimetrového predátora číhajícího pod hladinou křídové řeky dodává každé scéně „dinosaurů pijících na břehu“ další vrstvu napětí.
Navíc život ve sladké vodě znamená vyrovnávat se s kolísáním hladiny, proudy, záplavami a obdobími sucha. Je možné, že se u těchto mosasaurů vyvinulo migrační chování v rámci říčního systému, kdy se pohybovali mezi jezery a kanály a hledali lepší podmínky, podobně jako to dnes dělají některé velké ryby a krokodýli.
Svět v proměnách… ke konci
Na tom všem je ironický detail: tito sladkovodní mosasauři žili těsně předtím, než navždy zmizeli. Zub z Hell Creeku pochází z posledních několika set tisíc let křídy, kdy klima, hladina moře a ekosystémy již byly v přechodném období.
Některé studie naznačují, že Západní vnitrozemské moře pomalu ustupovalo, rozdrobovalo se na izolovaná mořská ramena a v některých oblastech se snižovala jeho slanost. V této souvislosti není bezdůvodné se domnívat, že populace mosasaurů byly „zahnány“ do stále uzavřenějších zálivů, ústí řek a nakonec i do říčních a jezerních systémů. To, co dnes interpretujeme jako úspěšnou adaptaci na sladkou vodu, mohlo být zčásti vynucenou reakcí na moře mizející pod jejich ocasy.
A když před 66 miliony let dopadl asteroid na území dnešního poloostrova Yucatán, nezahynuli jen neptačí dinosauři. Odešli také mosasauři, plesiosauři a mnozí další obyvatelé tohoto přechodného vodního světa. „Král řeky“ byl svým způsobem jedním z posledních evolučních pokusů linie odsouzené k zániku globálním kataklyzmatem.