Čína posunuje vznik peří o 70 milionů let, do doby okřídlených draků  
Většině z nás se to plete a pterosaury považujeme za dinosaury. Je pravdou, že na Zemi žili nějakou dobu společně, nicméně odborníci je řadí mezi plazy. Na dnešní poměry, kdy se plazi plazí, byli poněkud zvláštní, byli schopni letu – aktivního letu.
Pterosauři obřího rodu Quetzalcoatlus. Rekonstrukce Johnson Mortimer 
Pterosauři obřího rodu Quetzalcoatlus. Rekonstrukce Johnson MortimerWikipedia.

Česky pterosaurům říkáme ptakoještěři. Na konci druhohor sice vyhynuli, nicméně od triasu, celou juru až do konce křídy se jim dařilo dobře. V přepočtu na roky to činí úctyhodných 160 milionů let. Když uvážíme, že my, lidé, si vykračujeme po zemi jen necelé tři miliony let, je to od nich dozajista úctyhodný výkon. Není proto divu, že jsou držiteli celé řady rekordů. Byli prvními obratlovci, kteří se vznesli do vzduchu.

 

To, čemu u nich říkáme křídla, byla vlastně blána napínající se mezi tělem a čtvrtým prstem, který jim vyrostl hodně dlouhý.  Ještě nedávno jsme je považovali za jakési neohrabance, kteří museli nejdříve „nějak“ vylézt na skálu, aby pak mohli klouzavým letem chvilku plachtit. Jenže chyba lávky. Podle novějších studií byli někteří z nich naopak vynikajícími letci. Obrovití pterosauři  Quetzalcoatlus northropi byla monstra s hmotností okolo 300 kg a rozpětím 12 a podle některých pramenů až 20 metrů (fyziologové k horní hranici mají výhrady). Podle dnešních znalostí to znamená, že mohla mít k dispozici 70kg využitelného tělesného tuku. To, spolu s poznatkem, že profil jejich křídel nebyl ani úzký, jako mají albatrosi, ani široký, jaký dnes mají „těžkotonážní“ ptáci, svědčí o tom, že nejblíže jejich letovým schopnostem jsou orli. S takovou zásobou energie a možností využívat plachtění, to nejspíš byli tvorové, pro které tisícikilometrové vzdálenosti nebyly žádným problémem. Americkým paleontologům z kombinace všech nejhorších a nepříznivých variant vyšlo, že tito křídoví obři měli dolet 8 000 kilometrů a v případě optima mohli zvládat až 32 000 km. Co do překonávaných vzdáleností byli nejlepšími letci všech dob. Představu, že neuměli startovat ze země, jsme už také opustili. Ostatně netopýři to v případě nutnosti také zvládají.

 

Zixiao Yang, Nanjing University
Zixiao Yang, Nanjing University

Jednou z nevyřešených záhad u pterosaurů zůstávaly vláknité útvary, kterými, jak některé fosílie naznačovaly, měli porostlé tělo. Někteří výzkumníci z nich nabyli dojmu, že by mohlo jít o jakési protopeří. Jinými odborníky ale za to byli kritizováni, že s peřím to nemá nic společného. Hlavně proto, že u všech těchto sporadických nálezů to vypadalo, že jsou výrůstky všechny stejné a že se (tak jako peří) nevětví. Proto pro ně vymysleli název „pycnofibres“. Ten se používá dodnes. Označení „pyknovlákna“ dává jasně na srozuměnou, že nejde o peří, ale spíš „srst“ a že porost je jiného původu než peří. Číňané ale nyní se svými evropskými kolegy objevili na fosiliích z naleziště severně od Pekingu něco, co do letitého sporu vnáší jasno.    Nový pohled na pyknovlákna přináší dobře zachované zkameněliny z Mutoudeng a Daohugou. Už podle jmen nálezů je zřejmé, že jde o lokality v Číně.

Čtyři typy pterosauřího peří:  Duté vláknité,  s roztřepeným koncem „štětečkovité“,  „kartáčkové“, odspodu rozvětvené. Snímky dole byly  pořízeny mikroskopem. Kredit: Zixiao Yang, Nanjing University.
Čtyři typy pterosauřího peří: Duté vláknité, s roztřepeným koncem „štětečkovité“, „kartáčkové“, odspodu rozvětvené. Snímky dole byly pořízeny mikroskopem. Kredit: Zixiao Yang, Nanjing University.

Dva Anurognathní pterosauři, čtenářům znalým řečtiny je jasné, že šlo o tvory s výraznou čelistí, ale neměli ocas, se zachovali v tak dobrém stavu, že jsou na nich dobře patrné i štětinato-vláknité struktury. A nejen to. Dobře patrné je u některých z nich větvení na dvě strany. Jinak řečeno, nález demonstruje, že „pyknovlákna“ nesou všechny klíčové známky peří a že nazývat je peřím, respektive protopeřím, těmto útvarům náleží právem.

 

Podle paleontoložky Zixiao Yang, z přítomnosti tmavých teček (v místech, kde peří zkamenělo), jejich tvaru a prostorového uspořádání  (nahloučení) lze soudit, že jde o pozůstatky melanozomů. Melanozomy jsou  organely, které slouží k tvorbě a shromažďování melaninu v pigmentových buňkách. Prověřením toho, co po nich v kameni zbylo, pomocí fourierovy infračervené spektroskopie vědci došli k závěru, že barevně se pterosauří peří mohlo dost podobat vlasům dnešních rusovlásek.

 

Tělní pokrývkou z peří se nejspíš hnosila celá řada pterosaurů a jeho hlavní funkcí byl jakýsi svrchník do nepohody. Bylo jim ho třeba, protože podle nových představ šlo o tvory teplokrevné. Je pravděpodobné, že jejich peří již tehdy mělo i další funkce. Vědci spekulují o možnosti hmatových čidel a také signalizaci s předpokládaným naparováním se před opačným pohlavím. A pochopitelně, že svou roli tu hrála i aerodynamika.  Zkameněliny pterosaurů z lokality, podle níž nese jméno i vrstva symbolizující časové období: Daohugou, jsou natolik v dobrém stavu, že na nich lze rozpoznat i to, co bylo původně měkkými tkáněmi. A že to, co pterosauři měli na kůži, bylo ve skutečnosti parádně „nadýchaným ošacením“ s melanozomy. Fyzikálně chemický rozbor dává tušit, že v módě tehdy frčela zázvorově hnědá. Kromě toho mikroskopické „vyšetření kamenů“ odhalilo, že peří bylo čtyř typů. To, čemu bychom dnes říkali  krycí peří, pokrývalo hlavu, krk, trup a všechny čtyři končetiny. Peří pterosaurů ani zdaleka nebylo „monotonní“, ale bylo různorodé. Některé až 12,8 mm dlouhé s průměrem vláken 70 až 430 mikrometrů. Na krku bylo kratší a tenčí.

Poblíž míst, kde dnes stojí hlavní město Čínské lidové republiky, proháněli pterosauři porostlí peřím. Převážně byli hnědí. Reconstrukce: Yuan Zhang.
Poblíž míst, kde dnes stojí hlavní město Čínské lidové republiky, se proháněli pterosauři porostlí peřím. Převážně byli hnědí. Rekonstrukce: Yuan Zhang.

Některá z per byla jen jednoduchými vlákny (chloupky). Zato jiná měla jakási brka, opatřená na konci rozprostírajícím se štětečkem. Dalším z centrálního „brku“ vyrůstaly na dvě strany jemnější výrůstky s výslednou podobou „hřebenu“ (dnes takovým u ptáků říkáme obrysová pera s pevnými prapory). Čtvrtý typ svým členěním do mnoha výběžků nezapře podobnost s ptačím spodním prachovým peřím.

 

Zajímavé na nynějším nálezu je, že pterosauří protopeří jakoby z oka vypadlo výrůstkům, které se, byť ne tak jasně, objevují na některých mnohem pozdějších dinosauřích fosiliích. A také na ještě mnohem pozdějších fosiliích, které v muzeích putují do krabic s nápisem „moderní ptáci“. Kromě pro vyznavače kreace je nynější objev tím nejpádnějším důkazem, že všichni jmenovaní mají společného předka - archosaura. Nález je rovněž podporou hypotézy, že ptáci jsou přímými pokračovateli dinosaurů a pomyslné hodinky času, kdy se na Zemi vyvinulo opeření, si je potřeba posunout o 70 milionů let dál do minulosti.


Závěr

Čínští pterosauři z doby před 160 až 165 miliony let nám dávají právo vyprávět dětem pohádky, že peří bylo na světě dříve než ptáci, že už s ním létali draci podobní plazům a že to byli barevní parádníci.

 

 


Literatura

University of Hong Kong (HKU): Fossil imaging helps push back feather origins by 70 million years, 18 Dec 2018.

Z. Yang, B. Jiang, M. McNamara, S. Kearns, M. Pittman, T. Kaye, P. Orr, X. Xu and M. Benton.: „Pterosaur integumentary structures with complex feather-like branching“,  Nature Ecology and Evolution, https://go.nature.com/2UOwqzj

Datum: 20.12.2018
Tisk článku

Všechno lítá, co peří má i nemá - Fenyková Šárka
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 254 Kč
Všechno lítá, co peří má i nemá
Fenyková Šárka
Související články:

K čemu je pávům barevné peří     Autor: Jaroslav Petr (02.04.2008)
Sbírka dinosauřího peří z jantaru     Autor: Stanislav Mihulka (24.09.2011)
Yutyrannus - příbuzný T. rexe s dvaceticentimetrovým peřím     Autor: Stanislav Mihulka (12.04.2012)
Zůstanou dinosauři Jurského parku IV nudnými ještěrkami bez peří?     Autor: Stanislav Mihulka (08.04.2013)
Stručná historie peří     Autor: Vladimír Socha (23.03.2016)



Diskuze:

ptačí migrace

Florian Stanislav,2018-12-21 13:54:09

https://www.stream.cz/svetoverekordy/667423-nejdelsi-ptaci-migrace
"Rybák dlouhoocasý (Sterna paradisaea) je středně velký druh rybáka, který každoročně absolvuje jednu z nejdelších tahových cest mezi ptáky. Ačkoli hnízdí v arktickém pásmu Evropy, Asie a Severní Ameriky, v zimě migruje až do pobřežních vod Antarktidy, každý rok tak urazí téměř 80 000 km."

Odpovědět


Re: ptačí migrace

Milan Krnic,2018-12-21 22:26:25

To je optimalizovaná verze.

Odpovědět


Re: Re: ptačí migrace

Florian Stanislav,2018-12-22 01:24:21

Husí sádlo má energetickou hodnotu 3 700 kJ/100 g = 37 MJ/kg.
70 kg sádla odpovídá 2 590 MJ.
30 000 km při rychlosti 60 km/h ( to je rychlost husy himájajské, což je výborný letec přes Himálaje) je 500 hodin = 1 800 000 sekund.
Výkon = W/t = 2 590 000 000/1 800 000 = 1 439 W.
Při rychlosti 30 km/h vyjde 1000 hodin, a výkon 719 W.
Jedna koňská síla je 735,5 W.
Pterosaurus ( až 300 kg) tedy podával výkon dvojnásobný výkonu koně, který má hmotnost řekněme 600 kg.
Pterosaurus tedy podával (po dobu 500 hodin při rychlosti 60 km/h) výkon 4x větší, než je tažná síla koně přepočteno na 1 kg hmotnosti. Při rychlosti 30 km/h bude výkon na 1kg větší 2x jak u koně.

Odpovědět


Re: Re: Re: ptačí migrace

Josef Pazdera,2018-12-22 10:16:52

Přikládám obrázek z dílny Marka Wittona z University of Portsmouth, který se schopnostmi letu pterosaurů zabývá a z jehož prací jsem v článku rovněž čerpal. Z obrázku je patrné, že způsob letu pterosaurů se musel podobat spíše letu kondora, tedy tvora maximálně využívajícího vzdušné proudy a pro které je let něco jiného, než let husy. Spíše tedy šlo o „pouštění draka“, nikoli energeticky náročnou záležitost. Proto i porovnání s koněm není zrovna šťastné. Podle Wittona dokonce nemusel být pro tyto letce problém překonávat oceán. Jistou oporou této představy jsou nálezy pterosauřích fosilií na různých kontinentech.
https://journals.plos.org/plosone/article/figure?id=10.1371/journal.pone.0002271.g005

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: ptačí migrace

Milan Krnic,2018-12-22 10:47:53

Takový plazopták musel potřebovat dlouhou dráhu ke startu. A dost startovní energie.
"running takeoff albatros" https://www.youtube.com/watch?v=gKTfcs6LL6A
A teď si vezměte, kolik to obnáší rizika, zdržovat jen kolem takových míst, hledat tam potravu, v době, kdy vás všechno okolo chce sežrat. Zajímavé.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: ptačí migrace

Florian Stanislav,2018-12-22 16:31:49

Díky, hezké video letu. Vcelku odpovídá obrázku z
https://en.wikipedia.org/wiki/Quetzalcoatlus
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/Quetzscale1.png/220px-Quetzscale1.png
kde snad jsou křídla trochu víc tvaru delta.
Já vím, srovnání s koněm je na draka. Stejně jako srovnání s kondorem, (nejvýš 15 kg a průměrně 3,2 m křídla, čili má k hmotnosti realtivně velká křídla proti 200 kg pterosarovi)). Kondor využívá teplé stoupající proudy vzduchu nad právě prosluněnými svahy And, což nad širým oceánem bude jinak.

Výkon jsem počítal z doby letu a spotřebované energie tuku. Nejde tedy o husu, ani jiného ptáka, ale o rychlost, a ta i při 30 km/h vede k dvojnásobnému výkonu, než má běžný pracovní výkon koně na 1 kg hmotnosti. Nic proti tomu, má lehčí kostru a trávicí ústrojí, ale přeletět pěkný kus oceánu na jednu ránu, to snad ne.
Viděl jsem dostkrát startovat volavku z vodní hladiny, má tam tak 10 ťuknutí křídly, než se zvedne. Její křídla jsou dost široká a ráda si zaplachtí. Pterosauří 200-300 kg monstrum s 12 -20 m křídly se z vody nezvedne, protože s nimi potřebuje mávat pod sebe, což ukazuje i dodané video.

Přeji vánoční pohodu. Zatímco řešíme jak létal Quetzalcoatlus, tak se dozvídám, že na zpracovně nemá každý pátý kapr vnitřnosti ( ani jikry ani mlíčí). Ale přinesl jsem si kluka zdravého jak ryba..

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: ptačí migrace

Luboš Matějů,2018-12-22 16:58:25

Zkusil jsem si hodit do prográmku obrysy kondora a tý potvory a porovnat plochy. Plachtit musela umět lépe než supi a o čápech ani nemluvě. Pokud to monstrum umělo ještě nějak zplacatět tělo, jak z některých obrázků vyplývá, tak to jedním slovem musel být ideální povětroň :)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: ptačí migrace

Florian Stanislav,2018-12-22 18:59:21

Ideální povětroň musí něco vytáhnout nahoru.
Větroně jsou aerodymaicky dokonalé, rozpětí např. 15m,
http://vrydl.sweb.cz/
"v aeroklubech to jsou tratě 100-500 km a průměrná rychlost se potom pohybuje kolem 65-80 km/h."
Klesá pomalu, ale výpočtem za 5-6 hodin klesne k zemi.
http://vrydl.sweb.cz/jak_na_to.html
"..Extrémem v tomto směru byl více než 1600 km dlouhý cílový let s návratem, který absolvoval v roce 1974 Američan Streidieck podél svahů Apalačských hor...Termické stoupavé proudy v našich krajích dosahují síly do 4-5 m/s a výška základen kumulů .. bývá 1000-2000 m.."
I kdyby pterosaurus uletěl v extrémním stoupajícím proudu 1600 km jako kluzák jakoby zadarmo, tak k 8000 km až max. 32 000 km to má hodně daleko. Takový let se bez extrémního výdaje energie neobejde, klouzáním nahradí z letu doby 500-1000 hodin při vzdálenosti 8 000- 32 000 km jen několik hodin, řekněme 5/500 odpovídá 1% času ( a vzdálenosti) využije klouzáním a to něřešíme jak se dostane nahoru.

http://www.osel.cz/1545-kyslik-a-vznik-velkych-savcu.html
"obsah kyslíku v atmosféře různě měnil od pouhých 10 procent před 205 milióny let k dnešním 21 procentům. "
http://digilib.k.utb.cz/bitstream/handle/10563/17331/dole%C5%BEalov%C3%A1_2011_bp.pdf?sequence=1
Obr. č.4 : V době mezi 200-150 miliny let bylo kyslíku v atmosféře pod 15%.
To létání jako velkému fyzickému výkonu nepomáhá, naopak.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: ptačí migrace

Florian Stanislav,2018-12-23 22:08:33

Model na videu je hezký, ale při letu je podstatná hmotnost, velikost a tvar křídel , jejich plocha), frekvence mávání křídly. Model 10 krát menší má jen stejný tvar. Čím větší pták, tím mává menší frekvencí. Dnes jsem se díval na volavku, má dlouhý krk a širší křídla, mává 3x za vteřinu, plachtí dobře. Ale má řekněme do 2 kg a křídla do 2 m, což je hodně jinak, hlavně frekvence mávání křídly, než obrovský pterosaurus 200 kg a kříla do 20 m.
Grafy letových vlastností dnešních ptáků:
https://www.wired.com/2012/01/why-cant-humans-fly-like-birds/
Hmotnost a délka křídel
Nárůst je zhruba na 5kg zvýšení hmotnosti je nárůst O,5 m rozpětí křídel. Funkce je spíše parabolická. A desetinásobné prodloužení grafu přináší výsledky hodně diskutabilní. Snad pro 200 kg bude asi pod 20 m.
https://www.wired.com/images_blogs/wiredscience/2012/01/bird_1png.jpg
Hmotnost a plocha křídel
https://www.wired.com/images_blogs/wiredscience/2012/01/sdfpng.jpg
Jiné hodně staré grafy
Graf plošného zatížení v závislosti na hmotnosti má ovšem osy v logatitmické stupnici:
je tam i volavka (Reiher), sova ( Eulen), kachna ( Ente), draví ptáci ( Raubvogel)
https://is.muni.cz/do/ped/kat/biologie/pokusy/pics/kluzaci_2.png
Velikost a frekvence kmitání křídel :
https://is.muni.cz/do/ped/kat/biologie/pokusy/pics/kluzaci_1.png

Prostě příroda evolucí vytvořila životaschopné jedince, nežijeme před 160 miliony let, způsob získání potravy a ochrany před predátory je jiný, ale fyzikální principy létání jsou stejné.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Quetzalcoatlus
"Živil se pravděpodobně rybolovem nebo kroužil nad krajinou a vyhledával dole pod sebou dinosauří mršiny. Novější teorie vidí v těchto obřích azdarchidech kráčející tvory podobné obřím čápům, vyhledávající drobnější kořist v bažinách a na pevné zemi, což zahrnuje i mláďata dinosaurů, která byla též snadnou kořistí."
Také tato sdělení vypadají logicky. Ryby, mršiny nebo bažiny jsou leckde. Proč by měl mít dolet 8 000 km až 32 OOO Km? Při velké rychlosti něco na zemi nebo ve vodě ulovit je těžké. Plachtěním se daleko nedostane. Orel mořský plachtí dobře, mladí jedinci přelétají z Balkánu do Evropy,což není daleko.

Výskyt pterosaura na různých kontinentech před 160 mil. roky nic moc nedokazuje, před 200 miliony lety ( Trias) až 135 milionů let ( Jura) byly kontinety blízko sebe.
http://iq-blog.blog.cz/1204/kontinentalni-drift

Končím s ptákovinama a přeji pohodu.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: ptačí migrace

Milan Krnic,2018-12-23 23:32:18

Logicky nikoli, když se okolí hemžilo rychlými dravci a tohle potřebovalo vskutku dlouhou dráhu k vzletu. A v bažinách? - chochocho. Jinak také přeji, nikoli jen pohodu, ale hlavně štěstí (někteří milují nepohodu).
Jak už jsem uváděl jindy, také to mohlo být úplně jinak, a mohli být vytvořeni pro zábavu temnějšími pány planety. Já už se těším na mamuta :)

Odpovědět

Pěkně

Alexandr Kostka,2018-12-21 09:12:31

Legrace bude, jestli se jednoho dne ukáže, že Čínské legendy o opeřených dracích nejsou jen legendy. Je to nejstarší existující lidská kultura, jejich legendy jsou pěkně staré. Klidně tam mohla být archeologická naleziště, která za tisíce let přišla vniveč, ale která jejich předkové znali. Ostatně, nemohlo tam pár posledních potomků nezvratně vymírajícího druhu před těmi cca 10 a víc ticíci lety žít? Stejně jako u nás byli a s dobou ledovou skončili mamuti? Jenže mamutů byla ohromná stáda, tak se jich docela dost zachovalo. Pokud by "draků" bylo jen pár, mohly kosterní pozůstatky klidně zmizet. Nebo jednoduše, ty co jsou zachované nebyly zatím nalezeny. Je to obrovské území. Obrovské. Dnešní Čína má 9,5 milionu km2, ale ona ta historická nebyla o moc menší. V době, kdy v Egyptě vládli faraoni (na úzkém pruhu podél Nilu) měla Čína miliony km2 Stačí se podívat na velkou zeď.

Odpovědět


Re: Pěkně

Milan Krnic,2018-12-21 12:01:30

Nikoli druh, ale rod, jak vskutku správně pan Pazdera uvádí - Děkuji za článek!
Jenže co archeo-biologům zbývá, když nedokážeme popsat ani diverzitu současnou.
Rodů je, tedy i bylo nespočet, a nic jiného než představy nám v tomto nezbývá. Také bych si dokázal představit, že temnější archeologové něco vykopali, anebo už dávno někdo před nimi.
No a naše záznamy vydrží cca po dobu záruční lhůty zařízení, takže ti po nás na tom budou s těmi představami podobně. :)

Odpovědět


Re: Re: Pěkně

Alexandr Kostka,2018-12-21 14:19:49

Právě. Ps: ddoatečně mě došla drobnost. Vždyť čínský drak je spíš had. A opeřený HAD patří mezi nesmírně rozšířený motiv střední a jižní ameriky. Snad na všech pyramidách, ať už je tam stavěla jakákoliv kultura je vyobrazen, má sochy, je i na planině Nazca.. A logika "proč jsme nenašli pozůstatky" je naprosto stejná. Miliony a miliony kilometrů čtverečních, kterých se noha "civilizovaného" člověka ani nedotkla, natož aby tam pátral. A v džunglích se vše propadá do bahnité půdy. Po pár letech by tam zmizela i kostra mrakodrapu, natož do běla obrané kosti velkého zvířete.

Odpovědět


Re: Re: Pěkně

Milan Krnic,2018-12-21 22:36:04

K těm rodům a druhům obecně, pokud by někoho zajímalo, dobrá přednáška:
Biologické čtvrtky ve Viničné; J. Zrzavý: O zániku druhu; přednáška
https://www.youtube.com/watch?v=8RBJDHkE7_A
následovaná diskuzí
https://www.youtube.com/watch?v=yQZcZRntEqE

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace