Umělecké vyobrazení dávných albatrosů obtěžujících pelagornithida – s obávaným ozubeným zobákem – zatímco tučňáci dovádějí v oceánech kolem Antarktidy před 50 miliony let. (Obrázek s laskavým svolením Briana Choo)
Fosílie nalezené v 80. letech 20. století v Antarktidě představují nejstarší obří příslušníky vyhynulé skupiny ptáků, kteří hlídkovali v jižních oceánech s rozpětím křídel až 21 stop, které by překonalo 11,5metrové rozpětí křídel dnešního největšího ptáka, albatrosa potulného.
Tito ptáci, nazývaní pelagornithidi, vyplňovali podobnou niku jako dnešní albatrosi a po dobu nejméně 60 milionů let hojně cestovali po pozemských oceánech. Ačkoli mnohem menší fosilie pelagornithidů pochází z doby před 62 miliony let, jedna z nově popsaných fosilií – 50 milionů let stará část ptačí nohy – ukazuje, že větší pelagornithidi vznikli hned poté, co se život vzpamatoval z masového vymírání před 65 miliony let, kdy vyhynuli příbuzní ptáků, dinosauři. Druhá fosilie pelagornithida, část čelistní kosti, pochází z doby asi před 40 miliony let.
„Náš fosilní objev s odhadovaným rozpětím křídel 5 až 6 metrů – téměř 20 stop – ukazuje, že ptáci se po vyhynutí dinosaurů poměrně rychle vyvinuli do skutečně gigantických rozměrů a vládli oceánům po miliony let,“ řekl Peter Kloess, postgraduální student Kalifornské univerzity v Berkeley.
Poslední známý pelagornithid pochází z doby před 2,5 miliony let, tedy z doby měnícího se klimatu, kdy se Země ochlazovala a začínala doba ledová.
Kloess je hlavním autorem článku popisujícího tuto fosilii, který tento týden vyšel v časopise Scientific Reports s otevřeným přístupem. Jeho spoluautory jsou Ashley Poustová z Přírodovědného muzea v San Diegu a Thomas Stidham z Ústavu paleontologie obratlovců a paleoantropologie Čínské akademie věd v Pekingu. Poust i Stidham získali doktorát na Kalifornské univerzitě v Berkeley.
Ptáci s pseudozuby
Pelagornithidé jsou známí jako „kostěnozubí“ ptáci kvůli kostěným výčnělkům neboli vzpěrám na čelistech, které připomínají ostré špičaté zuby, ačkoli se nejedná o skutečné zuby jako u lidí a jiných savců. Kostěné výčnělky byly pokryty zrohovatělým materiálem, keratinem, který je podobný našim nehtům. Tyto výčnělky, nazývané pseudozuby, pomáhaly ptákům zachytávat olihně a ryby z moře, když se možná týdny vznášeli nad většinou pozemských oceánů.
Tento pěticentimetrový segment zkamenělé čelisti, který byl objeven v 80. letech 20. století v Antarktidě, pochází z doby před 40 miliony let. Lebka ptáka by byla dlouhá asi dva metry, zatímco pseudozuby, které byly původně pokryty zrohovatělým keratinem, by byly dlouhé až jeden palec. V tomto měřítku by rozpětí křídel ptáka činilo 5 až 6 metrů, tedy asi 20 stop. (Obrázek z Kalifornské univerzity v Berkeley s laskavým svolením Petera Kloesse)
Na Zemi se pravidelně objevovala velká létající zvířata, počínaje pterosaury, kteří v éře dinosaurů mávali kožovitými křídly a dosahovali rozpětí křídel až 33 stop. V kenozoiku, po masovém vymírání, přišli na řadu pelagornitidi, kteří si připsali rekord v rozpětí křídel a žili přibližně do doby před 2,5 miliony let. Přibližně ve stejné době vládli obloze dnes již vyhynulí terátoři.
Ptáci příbuzní supům „si vyvinuli rozpětí křídel blízké tomu, jaké vidíme u těchto kosticovitých ptáků (pelagornithidů),“ řekl Poust. „Z časového hlediska jsou však teraristé se svými obřími rozměry na druhém místě, protože se vyvinuli 40 milionů let poté, co žili tito pelagornithidi. Extrémní, obří velikost těchto vyhynulých ptáků je v oceánských biotopech nepřekonatelná.“
Fosílie, které paleontologové popisují, patří k mnoha fosiliím nasbíraným v polovině 80. let 20. století na ostrově Seymour u nejsevernějšího cípu Antarktického poloostrova týmy vedenými paleontology z UC Riverside. Tyto nálezy byly následně převezeny do Paleontologického muzea Kalifornské univerzity v Berkeley.
Kloess na exempláře narazil, když se jako nově příchozí postgraduální student v roce 2015 hrabal ve sbírkách. Magisterský titul získal na Cal State-Fullerton diplomovou prací o pobřežních mořských ptácích z období miocénu, tedy z doby před 17 až 5 miliony let, která vycházela z exemplářů nalezených v muzejních sbírkách, včetně těch v UCMP.
„Rád chodím do sbírek a prostě tam nacházím poklady,“ řekl. „Někdo mě nazval muzejní krysou a já to beru jako čestný odznak. Rád se tam proháním a nacházím věci, které lidé přehlížejí.“
Při prohlížení původních poznámek bývalého studenta UC Riverside Judda Case, nyní profesora na Eastern Washington University nedaleko Spokane, si Kloess uvědomil, že fosilní nožní kost – tzv. tarsometatarsus – pochází ze starší geologické formace, než se původně myslelo. To znamenalo, že fosilie byla stará asi 50 milionů let místo 40 milionů let. Jedná se o největší známý exemplář celé vymřelé skupiny pelagornitidů.
Druhá znovuobjevená fosilie, střední část spodní čelisti, má zachované části pseudozubů; ty by v době života ptáka dosahovaly výšky až 3 cm. Přibližně 12 cm dlouhá dochovaná část čelisti pochází z velmi velké lebky, která by byla dlouhá až 60 cm. Na základě měření velikosti a rozestupů těchto zubů a analytického porovnání s jinými fosiliemi pelagornithidů jsou autoři schopni prokázat, že tento fragment pochází z jedince stejně velkého, ne-li většího, než jsou největší známé kostry této skupiny kostnatých ptáků.
Teplá Antarktida byla ptačím hřištěm
Před padesáti miliony let měla Antarktida v období známém jako eocén mnohem teplejší klima a nebyla zapovězeným ledovým kontinentem, jak jej známe dnes, poznamenal Stidham. Vedle vyhynulých suchozemských savců, jako jsou vačnatci a vzdálení příbuzní lenochodů a mravenečníků, obývali zemi, moře i vzduch rozmanití antarktičtí ptáci.
Na Seymourově ostrově, poblíž nejsevernějšího bodu Antarktického poloostrova, bylo nalezeno množství zkamenělin, včetně částí obřích ptáků, jako jsou pelagornitidi, a menších předků dnešních albatrosů, nemluvě o spoustě tučňáků. Fosilie UCMP popsané v nové studii pocházejí z bodů 1 a 6. (Grafika s laskavým svolením Scientific Reports)
Jižní oceány byly hřištěm pro rané druhy tučňáků, stejně jako pro vyhynulé příbuzné žijících kachen, pštrosů, buřňáků a dalších skupin ptáků, z nichž mnozí žili na ostrovech Antarktického poloostrova. Nový výzkum dokumentuje, že tito vyhynulí draví ptáci velkých a obřích kostnatých rozměrů byli součástí antarktického ekosystému více než 10 milionů let a létali bok po boku nad hlavami plujících tučňáků.
„V rámci životního stylu, který byl pravděpodobně podobný žijícím albatrosům, by obří vyhynulí pelagornitidi se svými velmi dlouhými špičatými křídly létali široce nad dávnými otevřenými moři, která ještě nebyla ovládnuta velrybami a tuleni, a hledali olihně, ryby a další mořské plody, které by lovili svými zobáky lemovanými ostrými pseudozuby,“ řekl Stidham. „Ti velcí jsou téměř dvakrát větší než albatrosi a tito kostnatí ptáci by byli hrozivými dravci, kteří se vyvinuli tak, aby byli na vrcholu svého ekosystému.“
Muzejní sbírky, jako jsou ty v UCMP, a lidé jako Kloess, Poust a Stidham, kteří z nich těží, jsou klíčem k rekonstrukci těchto dávných biotopů.
„Sbírky jsou nesmírně důležité, takže k objevům, jako je tento pelagornithid, by nedošlo, kdybychom neměli tyto exempláře ve veřejném vlastnictví, ať už v UC Riverside nebo nyní v Berkeley,“ řekl Kloess. „Skutečnost, že existují, aby si je mohli badatelé prohlédnout a studovat, má neuvěřitelnou hodnotu.“