Cesta do útrob dávných obrů: Kolik vážilo dinosauří srdce, plíce nebo játra?
Měkké tkáně obvykle podléhají velmi rychlému rozkladu. A zatímco tedy fosilní kosti dinosaurů máme k dispozici, podobu jejich někdejších vnitřností si můžeme pouze domýšlet. Dnešní věda však dokáže vytvořit poměrně věrnou představu o tvaru i velikosti prehistorických orgánů.
Při pohledu na kostry gigantických sauropodů, kteří představují jednoznačně největší suchozemské živočichy všech dob, se nabízí řada otázek: Jak velké asi měli srdce? Jak objemné byly jejich plíce či játra? Kolik kilogramů potravy za den pozřeli a jaký měli třeba pulz? Na žádný z uvedených dotazů v současnosti neexistuje jednoznačná odpověď, protože přesně nevíme, jak fungoval metabolismus zmíněných tvorů. Ostatně prozkoumat fyziologii zvířat, která vyhynula před více než 66 miliony let, není zrovna snadné. Musíme se tedy uchýlit k sofistikovaným odhadům, jež stavějí na vědeckých poznatcích o současné fauně a na skromných informacích, které o fyziologii a anatomii největších známých sauropodů máme.
K nejlépe prozkoumaným obrům se řadí proslulý exemplář brachiosaurida druhu Giraffatitan brancai. Kostra tohoto ohromného pozdně jurského titána z tanzanské lokality Tendaguru vznikla z elementů více jedinců téhož druhu a dnes je k vidění v berlínském Muzeu přírodní historie. Zmíněné pozůstatky se našly mezi léty 1909 a 1912 na území tehdejší kolonie Německá východní Afrika, přičemž při výšce 13,26 metru a délce okolo 23 metrů jde o jednu z největších dosud sestavených dinosauřích koster.
Vzorový obr
Rozměry jednotlivých kostí žirafatitána dobře známe: Jeho lopatky měřily 2 metry, stehenní kost 1,86 metru a žebra měl bezmála třímetrová. Ohledně měkkých tkání, jež se nedochovaly, však panují větší nejasnosti. Dlouho bylo zcela nemyslitelné, že by se jimi paleontologové zabývali. Současné moderní metody výzkumu jim ovšem umožňují doslova nahlédnout pod kůži.
Zejména studie berlínského fyziologa Hannse-Christiana Gungy a jeho kolegů, publikované v letech 1999 a 2007, přišly s velice cennými, byť ne vždy ověřitelnými odpověďmi na výše uvedené otázky. Autoři pracovali s předem danými a přesnými údaji: Jednalo se o předpoklad průměrné hustoty tkání v hodnotě 0,8 kg na 1 000 cm³, o celkovou tělesnou hmotnost 38 tun, objem těla 48 m³ a jeho souhrnnou plochu v rozmezí 119–128 m². Vědci tedy brali v potaz tzv. štíhlou variantu proporcí žirafatitána, u nějž se dřív uváděla silně přehnaná hmotnost mezi 74 tunami a 102 tunami.
Dva metráky denně
Podle Gungy a jeho týmu by samotná kůže 38tunového živočicha vážila zhruba 2 140 kg, tedy asi jako dva osobní automobily. Plíce by pak dosahovaly hmotnosti téměř 400 kg a objemu bezmála 3 000 l. Badatelé proto předpokládají, že se jurský titán nadechl asi jen 3,5krát za minutu.
Jeho žaludek vážil takřka 2,5 tuny a při úplném naplnění pojal asi 8 430 kg rostlinné hmoty. Pro představu – vešel by se do něj i slavný tyranosaurus Sue, jenž zřejmě vážil kolem 8 460 kg. Dle jisté starší vědecké práce přitom zmíněný dinosaurus potřeboval pozřít asi 15 kg cykasů a dalších rostlin za hodinu. Ostatně ve fázi nejrychlejšího růstu mohli obří sauropodi, například jihoameričtí titanosauři, přibývat na váze i přes 50 kg denně. Podle jiných předpokladů by však dospělý teplokrevný žirafatitán potřeboval každý den přijmout až 182 kg rostlinné potravy…
Pomalu, ale jistě
Hmotnost ledvin popsaného giganta se odhaduje na 55 kg, v případě sleziny se mluví o 141 kg, a u jater dokonce o 318 kg. Srdce by pak vážilo zhruba 200 kg a tlouklo by s frekvencí 14–17 úderů za minutu. Dřívější odhady velikosti daného orgánu z přelomu 80. a 90. let minulého století se pohybovaly ve fantastickém rozmezí 1,5–2 tun, což ovšem dnešní věda nepovažuje za příliš pravděpodobné. Například srdce zhruba 170tunového plejtváka obrovského dosahuje hmotnosti okolo 175 kg.
Celkový objem krve v těle žirafatitána činil dle novějších teorií asi 1 880 l, tedy téměř 400krát víc než u dospělého člověka. Základní metabolický výdej představoval skoro 916 000 kJ za den a za zmínku stojí i další údaje: Samotná kostra vážila přes 5,5 tuny a svalovina více než 17 tun, což odpovídá takřka polovině hmotnosti celého těla. Pokud měl dinosaurus stále vlhkou kůži, mohlo se z ní během jednoho dne odpařit až 567 l vody, a uvedený proces by zásadně ovlivňoval regulaci jeho vnitřní tělesné teploty.
Mezi srdcem a hlavou
Srdce gigantického dinosaura muselo být nepředstavitelně výkonné, se systolickým objemem odhadovaným až na 17,4 l – oproti pouhým 80 ml u zdravého dospělého člověka. A aby vypumpovalo krev do výšky hlavy, tedy kolem 13 metrů, musel tlak vyvinutý v levé srdeční komoře dosahovat asi 86 kPa. Pro srovnání, u člověka se jedná o 16 kPa.
Autoři odborné práce uzavírají přehled uvedených fantastických údajů konstatováním, že stejně jako žirafy měli i tito obří dinosauři nepochybně řadu anatomických adaptací, které jim pomáhaly přežít a unést ohromnou hmotnost vlastního těla. Jejich organismus byl velmi jemně vyladěný a mohl „fungovat“ pouze ve světě pozdní jury či rané křídy, kdy vládlo celkově vlhčí a teplejší podnebí, jiný poměr plynů v atmosféře a ekosystémy nabízely množství dostupné rostlinné potravy. Každopádně přinejmenším na souši se za posledních 66 milionů let tak velkolepý tvor už neobjevil. Sauropodi zkrátka až do svého vyhynutí na konci druhohorní éry představovali geniální dílo evoluce.
Největší z největších
Největším známým dinosaurem, a tedy i suchozemským tvorem všech dob zůstává titanosaurní sauropod Argentinosaurus huinculensis. Paleontologové ho formálně popsali v roce 1993, na základě několika kosterních fragmentů z argentinské Patagonie: Jeden z jeho obratlů měřil 1,6 m a délka stehenní kosti v kompletním stavu by přesahovala 2,5 metru. Nejvyšší odhad hmotnosti tohoto giganta starého zhruba 95 milionů let činí 96 400 kg, což odpovídá například stádu 15 slonů afrických.
