Přeskočit na obsah

Basilosaurus

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Jak číst taxoboxBasilosaurus
Stratigrafický výskyt: pozdní Eocén
alternativní popis obrázku chybí
Basilosaurus
Vědecká klasifikace
Říšeživočichové (Animalia)
Kmenstrunatci (Chordata)
Podkmenobratlovci (Vertebrata)
Třídasavci (Mammalia)
Řádkytovci (Cetacea)
ČeleďBasilosauridae
PodčeleďBasilosaurinae
RodBasilosaurus
Harlan, 1984
Synonyma
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Basilosaurus ("královský ještěr") byl dravý kytovec žijící v pozdním eocénu. Dosahoval délky až 20 metrů, pravděpodobně se jednalo o největšího tvora jeho doby. Měl štíhlé protáhlé tělo, lebku s nápadným rozlišeným chrupem, přední končetiny (ploutve) stále ještě ohebné v lokti a také zakrnělé, ale pohyblivé zadní končetiny. Hlavní pohybovou funkci měl ocas vybavený horizontální ocasní ploutví. Byl to vrcholový predátor, který lovil kořist (ryby, paryby a menší kytovce) pomocí velkých pilovitých zubů. [1]

Název znamená v řečtině doslova „královský ještěr“, protože jeho první studovaný pozůstatek, obratel, byl původně považován za obratel obrovského mořského plaza. Když byl omyl po několika letech napraven, dostal basilosaurus nové jméno: Zeuglodon cetoides. Pod tímto jménem je v některých zdrojích uváděn, podle taxonomických pravidel je však platné jeho původní jméno. V 19. století byly pozůstatky několika basilosaurů zneužity k sestrojení kostry "obřího mořského hada", která byla jako atrakce předváděn ve velkých městech USA i Evropy.[2]

Jako platné jsou dnes uznávány dva druhy: americký Basilosaurus cetoides a egyptský Basilosaurus isis. Basilosauři se řadí do čeledi Basilosauridae, která spolu s dalšími eocenními čeleděmi kytovců tvoří parafyletickou skupinu prakytovci (Archaeoceti). Basilosaurus je státní fosilie amerického státu Alabama.[3]

Popis

Siluety obou druhů basilosaurů ve srovnání s člověkem

Basilosauři byli velicí predátoři: druh Basilosaurus cetoides dosahoval délky až 20 m[4]; byl tak největším predátorem eocenních moří. Druh Basilosaurus isis byl o něco menší, dosahoval délky "jen" asi 15–18 m. Samci byli zřetelně větší než samice (asi o pětinu).[1] Tělo basilosaurů bylo velmi štíhlé, hadovité, celková hmotnost proto byla relativně malá. Odhady hmotnosti se pohybují v poměrně širokém rozmezí (asi 3–12 t), nejpravděpodobněji vážili basilosauři kolem 6 tun[5]. To by odpovídalo například hmotnosti kosatek, které však dosahují délky jen kolem 6–8 m. V páteři se nacházelo celkem 70 obratlů (7 krčních, 18 hrudních, 20 bederních / křížových, 25 ocasních)[6], což je podobný počet jako u současných kytovců, např. delfínů (delfín obecný má celkem 73 obratlů)[7]. Protažení těla tedy nebylo dosaženo zvýšením počtu obratlů, nýbrž jejich prodloužením. Z charakteru ocasních obratlů lze usuzovat na přítomnost horizontální ocasní ploutve u basilosaurů, typické i pro dnešní kytovce. Předpokládá se, že basilosaurus se vzhledem ke své délce pohyboval poněkud netradičně, vlněním celého těla ve vertikální rovině, přičemž ocasní ploutev hrála v lokomoci důležitou roli. Patrně však byl schopen vlnit se nebo alespoň se ohýbat i do stran.

Kostra druhu Basilosaurus isis v Museum d'Histoire Naturelle de Nantes

Lebka basilosaurů je vůči dlouhému tělu relativně krátká – měřila asi dva metry (lebka srovnatelně dlouhého vorvaně měří přes 5 m). Také mozkovna byla menší než u současných kytovců. Hmotnost mozku basilosaura je odhadována asi na 2,5 kg[8]. Pro srovnání: mozek vorvaně je asi třikrát těžší[9]. Lze se proto domnívat, že basilosauři nebyli tak inteligentní jako dnešní kytovci a že např. jejich sociální chování bylo znatelně jednodušší. Nozdry vyúsťovaly zhruba uprostřed vzdálenosti mezi předním koncem tlamy a očima, nebyly ještě posunuty na vrchol hlavy. Dentice basilosaurů zdaleka není tak modifikovaná jako u dnešních kytovců, zuby jsou stále dobře rozlišitelné na řezáky, špičáky, třenové zuby a stoličky. Zubní vzorec je 3.1.4.23.1.4.3. Řezáky jsou podobné špičákům, horní řezáky basilosaurů nicméně tak jako u mnoha dalších savců rostou na samostatné kosti (premaxile) a jsou proto dobře identifikovatelné. Třenové zuby i stoličky jsou trojúhelníkovité, ostré, se zubatými okraji, kromě prvních premolárů mají dvojité kořeny[10]. Podle biomechanických studií se zdá, že síla stisku basilosauřích čelistí byla obrovská, patrně vůbec největší mezi savci, jen o málo menší než u velkých plazích predátorů jako jsou krokodýli nebo vymřelí plesiosauři.[11]

Zajímavá je kostra zadní končetiny basilosaura. Její pletenec je uložen volně ve svalovině břicha – pánev již není spojena s křížovou oblastí páteře (kost křížová ostatně není vyvinuta, křížové obratle nesrůstají). Přestože zadní "nohy" nemohly basilosaurovi sloužit k pohybu na souši, je stále dobře identifikovatelná pánev, stehenní kost, čéška, kosti bérce i (částečně srostlé a redukované) kosti nártu, zánártí a prstů (ty zůstaly jen tři). Klouby nohy byly stále funkční.[12] U nejstarších kytovců, jako byl např. Pakicetus, je důležitý tvar kosti hlezenní (astragalus, v humánní medicíně talus), protože potvrzuje, že kytovci jsou vodní sudokopytníci. Přestože hlezenní kost je v redukované kostře zadní končetiny basilosaurů stále zachována, je již její stavba příliš zjednodušená na to, aby sloužila jako spolehlivé vodítko při hledání vztahu mezi kytovci a sudokopytníky.[8] Role zadních končetin je nejasná. Spekuluje se o jejich roli během páření basilosaurů.[12] V předních končetinách je stále funkční loketní kloub.

Výskyt

Nálezy basilosaurů dokumentují, že šlo o široce rozšířené tvory obývající třetihorní teplý praoceán Tethys. V okolí Mexického zálivu (nejhojněji v Alabamě) nacházíme pozůstatky druhu Basilosaurus cetoides, ze severní Afriky (zejména Egypta) až Jordánska[6] je znám B. isis. Basilosauři žili v pozdním eocénu (stupeň priabon), nacházíme je ve vrstvách starých asi 34–38 miliónů let. Basilosaurus cetoides vymírá na samém konci eocénu, B. isis mizí z fosilního záznamu o něco dříve, během středního priabonu.[1]

Paleobiologie

Kostra druhu Basilosaurus isis (A) a jeho časté kořisti Dorudon atrox (B) (z Voss et al., 2019)

Basilosauři byli vrcholovými predátory pozdně eocenních moří. Některé dobře zachovalé pozůstatky umožňují zkoumat i žaludeční obsah. Tak víme, že jejich potravou byly ryby, žraloci, v případě Basilosaurus isis také menší prakytovci rodu Dorudon, zejména mláďata.[1] Na nalezišti Wadi Al-Hitan jsou přítomny četné kostry dospělých basilosaurů spolu s kostrami dospělých i juvenilních jedinců Dorudon atrox. Některé lebky nedospělých dorudontů nesou stopy pokousání basilosaury.[10]

Historie

Nákres obratle basilosaura (z Owena, 1839)

Autorem první vědecké studie věnované pozůstatkům basilosaura, a také autorem jména Basilosaurus, byl Richard Harlan, člen Americké filosofické společnosti. V roce 1834 publikoval Harlan článek, v němž čtenáře seznamuje se závěry studia velikého obratle, který na adresu výše uvedené společnosti zaslal o dva roky dříve jistý Henry Bry. Obratel byl podle přiložené Bryovy zprávy jeden z osmadvaceti, jež byly nalezeny v kopcích jižně od města Monroe v Lousianě u řeky Ouachita po sesuvu půdy způsobeném dlouhotrvajícími dešti. Harlan na základě tohoto fragmentárního materiálu došel k opatrnému názoru, že by se mohlo jednat o obratle dosud neznámého obrovského mořského plaza, pro kterého navrhnul provizorní pojmenování Basilosaurus, tedy "král ještěrů" (Harlan odhadoval délku basilosaura na 80 až 100 stop, tedy asi 25–30 metrů; žádný tak veliký plaz tou dobou nebyl znám).[13] Brzy po zveřejnění článku se do Harlanových rukou dostal fosilní materiál pocházející z alabamských vápenců. Harlan v něm rozpoznal další pozůstatky basilosaura. John Creagh, majitel pozemků, na nichž byl nález učiněn, nezištně souhlasil s extrakcí a se zasláním dalších kostí. Tak mohl Harlan v následné publikaci popsat i jiné části skeletu basilosaura, například žebra, čelisti, a také zuby. Harlan poznamenává, že basilosauří zuby se dvěma kořeny připomínají zuby savců, ale nadále se přidržuje domněnky, že jde o obřího plaza.[14]

V roce 1839 navštívil Harlan své kolegy v Londýně a přivezl s sebou i několik kostí basilosaura. Britský zoolog Richard Owen je po důkladném studiu prohlásil za nesporné pozůstatky mořského savce (kytovce) a s Harlanovým souhlasem dal basilosaurovi nové jméno, Zeuglodon cetoides.[15] Rodové jméno vystihuje podobu zadních premolárů a molárů se dvěma výraznými kořeny, které jako by byly dvěma jednoduchými zuby ujařmenými k sobě (řecké "zeuglé" je smyčka jha, jařma). Podle pravidel zoologické nomenklatury je však platný původní Harlanův název, byť je založen na mylné domněnce, že jde o plaza.

"Hydrarchos", kostra "obřího mořského hada" sestavená z kostí několika jedinců basilosaurů

Zajímavou vsuvkou v historii poznávání basilosaura je příběh Alberta Kocha a jeho "hydrarcha". Jako Hydrarchos (původně Hydrargos) byla Kochem pojmenována kompozitní kostra sestavená z kostí několika jedinců basilosaurů i dalších prakytovců (rod Zygorhiza) nasbíraných v Alabamě. Byla vydávána za kostru obrovského mořského hada a stala se výnosnou atrakcí. Poprvé byla vystavena r. 1845 v New Yorku, ale Koch se poté se svým hydrarchem přeplavil do Evropy, kde byl vystavován ve velkých městech. Kostra byla nakonec prodána do kabinetu přírodnin Friedricha Wilhelma IV., pak demontována a kosti deponovány v několika evropských muzejích, většina v berlínském Museum für Naturkunde, kde byly v následujících letech dále zkoumány. Za druhé světové války jich byla část zničena. Koch po návratu do USA v r. 1846 pokračoval ve sběru kostí basilosaurů i jiných eocenních kytovců, transportoval je do Drážďan a tam sestavil druhou kostru hydrarcha, se kterou navštívil Vratislav, Prahu a Vídeň. S tímto druhým hydrarchem se posléze vrátil do USA. Kostra nakonec skončila v chicagském Muzeu plukovníka Wooda, které bylo zničeno i s hydrarchem během Velkého chicagského požáru r. 1871.[16][2][17][18]

Wadi Al-Hitan

Nová etapa výzkumu vymřelých kytovců začíná expedicemi německého botanika působícího v Egyptě, Georga Schweinfurtha, který roku 1879 nalezl první pozůstatky třetihorních savců v oblasti Fajjúm. Během následujících dekád se sem vypravily další expedice a fajjúmská naleziště získala celosvětovou proslulost. Z hlediska výzkumu prakytovců byl významný objev pouštního údolí, které slavný americký paleontolog Henry Osborn označoval jako Zeuglodon Valley, později bylo přejmenováno na Valley of Whales, tedy Údolí velryb, arabsky Wadi Al-Hitan. V pískovcích Wadi Al-Hitan jsou patrné velmi početné pozůstatky třetihorních kytovců a dalších organismů. Lokalitu objevil na přelomu let 1902 a 1903 britský průzkumník a geograf Hugh Beadnell. Sytematický průzkum zdejších fosilií však začal až v 80. letech 20. století, přičemž hlavní podíl na této práci má americký paleontolog Philip Gingerich. Ve spolupráci s mnoha dalšími odborníky stál za významnými nálezy jako jsou například kostry basilosaurů s kompletně zachovalou kostrou předních a zadních končetin, jejichž anatomie do té doby byla známa jen částečně.[19]

Reference

  1. a b c d Manja Voss, Mohammed Sameh M. Antar, Iyad S. Zalmout, Philip D. Gingerich (2019). Stomach contents of the archaeocete Basilosaurus isis: Apex predator in oceans of the late Eocene. PLoS ONE 14(1): e0209021. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209021
  2. a b KELLOGG, Remington. A review of the Archaeoceti. Washington: Carnegie Institution, 1936. Dostupné online. 
  3. http://www.statesymbolsusa.org/Alabama/AL-state-fossil.html
  4. ŠPINAR, Zdeněk; BURIAN, Zdeněk. Paleontologie obratlovců. 1. vyd. Praha: Academia, 1984. ISBN 21-079-84. 
  5. GINGERICH, Philip. The Emergence of Whales: Evolutionary Patterns in the Origin of Cetacea. 1. vyd. [s.l.]: Springer, 1998. ISBN 9780306458538. Kapitola Paleobiological Perspectives on Mesonychia, Archaeoceti, and the Origin of Whales. 
  6. a b ZALMOUT, Iyad, et al. Priabonian Basilosaurus isis (Cetacea) from the Wadi Esh-Shallala Formation: First marine mammal from the Eocene of Jordan.. Journal of Vertebrate Paleontology. 2009, roč. 20. Dostupné online. DOI 10.1671/0272-4634(2000)020[0201:PBICFT]2.0.CO;2. 
  7. LONG, John, et al. Locomotor design of dolphin vertebral columns: bending mechanics and morphology of Delphinus delphis. Journal of Experimental Biology. 1997, roč. 200, čís. 1. Dostupné online. DOI 10.1242/jeb.200.1.65. 
  8. a b GINGERICH, Philip. Whale evolution. McGraw-Hill Yearbook of Science and Technology. 2004. Dostupné online. 
  9. KOJIMA, Tokuzo. On the brain of the sperm whale (Physeter catodon L.).. Sci Rep Whales Res Inst Tokyo. 1951, roč. 6. Dostupné online. 
  10. a b FAHLKE, Julia. Bite marks revisited – evidence for middle-to-late Eocene Basilosaurus isis predation on Dorudon atrox (both Cetacea, Basilosauridae). Palaeontologia Electronica. 2012, roč. 15. Dostupné online. DOI 10.26879/341. 
  11. SNIVELY, Eric, et al. Bone-Breaking Bite Force of Basilosaurus isis (Mammalia, Cetacea) from the Late Eocene of Egypt Estimated by Finite Element Analysis. Plos ONE. 2015. Dostupné online. DOI 10.1371/journal.pone.0118380. 
  12. a b GINGERICH, Philip. The Whales of Tethys. Natural History Magazine, New York. 1994, roč. 103. Dostupné online. 
  13. HARLAN, Richard. Notice of fossil bones found in the Tertiary formation of the State of Louisiana. Transactions of the American Philosophical Society. 1834, roč. 4, s. 397–403. Dostupné online. 
  14. HARLAN, Richard. Description of the Remains of the "Basilosaurus," a large Fossil Marine Animal , recently discovered in the Horizontal Limestone of Alabama. Transactions of the Geological Society Pennsylvania. 1835. Dostupné online. 
  15. OWEN, Richard. Observations on the Basilosaurus of Dr. Harlan (Zeuglodon cetoides, Owen). Transactions of the Geological Society of London. 1839, roč. 6, s. 69-79. Dostupné online. 
  16. AUGUSTA, Josef. Divy prasvěta. Praha: Toužimský a Moravec, 1942. 
  17. RIEPPEL, Lukas. Science Museums in Transition. Příprava vydání Berkowitz, Lightman. [s.l.]: University of Pittsburgh Press, 2017. Dostupné online. ISBN 978-0-8229-4475-1. Kapitola Albert Koch’s Hydrarchos Craze: Credibility, Identity, and Authenticity in Nineteenth-Century Natural History. 
  18. ROTSCHAFER, Paula. Serpentine Imagery in Nineteenth-Century Prints (a Thesis). [s.l.]: University of Nebraska, 2014. Dostupné online. 
  19. GINGERICH, Philip. Elwyn Simons: A Search for Origins. Příprava vydání Fleagle, Gilbert. Berlin: Springer, 2008. Kapitola Early Evolution of Whales: A Century of Research in Egypt. 

Externí odkazy