pan-Aves


Zleva doprava: ara hyacintový (Anodorhynchus hyacinthinus), zdroj: flickr.com (JMJ32); Gigantoraptor a Alectrosaurus, autor Luis V. Rey

Ptáci vstupují do roku 2012: retropozony, ztráta zubů, osteoartróza a definitivně mrtvý datel

1. Retropozony potvrzují prudkou diverzifikaci Neoaves

    Už jsem psal o tom, že nedovedu odolat studiím zabývajícím se velkoškálovou fylogenezí moderních ptáků; z toho důvodu dnešní článek začíná s retropozonovým výzkumem, který Matzke et al. (2012) publikovali na začátku letošního roku v žurnálu Molecular Biology and Evolution. Autoři patří do stejného týmu výzkumníků, který loni publikoval článek o retropozonové evidenci pro sesterský vztah mezi pěvci a papoušky (Suh et al. 2011). Odkud se mezi ornitology takový zájem o "skákající geny" vlastně vzal?
    Retropozony jsou zvláštní třídou transpozibilních elementů, která má některé vlastnosti velice příznivé pro fylogenetiku, čili vědu zabývající se rekonstrukcí příbuzenských vztahů mezi organizmy. Do DNA se podobně jako retroviry včleňují skrze reverzní transkripci (přepíšou se do molekuly RNA, která se v jiném místě genomu zase přepíše do DNA), na rozdíl od retrovirů však postrádají mimobuněčné infekční stadium, neboť postrádají geny pro kapsidové bílkoviny. Jejich přítomnost lze poměrně dobře rozeznat podle duplikovaných sekvencí původní DNA ohraničujících nově začleněný element. Zadruhé, na rozdíl od jiných "skákajících genů" neboli transpozonů nemůžou retroelementy jen tak vyskočit ven: nedisponují žádnou transpozázou, která by je vyřízla z jejich pozice. Inzerce retropozonu je jednou provždy. Zatřetí, není prokázáno, že by retropozony do nějakého místa jaderné DNA skákaly přednostně, tj. častěji než do míst jiných. Pokud víme, místo inzerce je zcela náhodné a kterýkoli retropozon se může vetřít mezi jakékoli dva z více než miliardy nukleotidů, které v ptačím jaderném genomu najdeme. Každý znak (retropozon) tak disponuje téměř neomezeným počtem stavů (míst inzerce), což vylučuje některé problémy ohrožující sekvenční data. Retropozonům nehrozí přitahování dlouhých větví – náhodné podobnosti mezi sekvencemi dvou nepříbuzných taxonů, vznikající v důsledku zrychlené molekulární evoluce a současně faktu, že každá pozice může být obsazena jen 4 různými nukleotidy. Vyloučena by měla být i konvenční homoplazie: konkrétní retropozon by se buď musel u dvou taxonů náhodně dostat na přesně stejnou pozici (z více než miliardy možností), nebo by musel být absolutně přesně vyříznut (včetně duplikovaných sekvencí).
    Znamená to, že stačí shromáždit dost retropozonů a Strom života bude za chvilku hotový? Naneštěstí ne. Jednak se zdá, že homoplazie retropozonových inzercí není tak nemožná, jak se kdysi zdálo: Han et al. (2011) např. porovnali několik výskyt několika markerů s výsledky dosud největší sekvenční fylogenetické studie (Hackett et al. 2008) a narazili hned na několik konfliktů. To by nám samozřejmě nemuselo vadit, pokud nepovažujeme výsledky Hackettové a spol. za Absolutní Pravdu, jenže konkrétní větvě, s nimiž byly některé inzerce neslučitelné, odkryla i morfologie (Livezey & Zusi 2007) či nezávislé sekvenční studie (Ericson et al. 2006), takže chyba nejspíš nebude na straně sekvenčního stromku. Tím hlavním problémem je ale hemiplazie, jev, který doprovází rychlé vývojové radiace. Při něm se vývojové linie štěpí tak rychle, že k novým divergencím dochází ještě dříve, než se ustálí polymorfizmus (koexistence více variant jednoho genu, v našem případě tedy např. varianty s vloženým retropozonem a bez něj) z divergence minulé – což může v závislosti na efektivní velikosti populace trvat i miliony let (Schmitz & Zischler 2002). Pokud genealogie taxonů A, B, C tvoří strukturu (A, (B, C)), existuje riziko, že různé formy genu Ω (říkejme jim x a y) se u různých linií zafixuje takovým způsobem, který se s "pravou" topologií neshoduje, takže výsledný vzorec bude např. (Ax, (Bx, Cy)). Fylogenetická analýza genu Ω pak nutně odkryje topologii (C, (A, B)). "Pravou topologii" dávám do uvozovek proto, že takový výsledek není chybný – historii viděnou z hlediska genu Ω odráží naprosto věrně, tato historie prostě jen není tím, co hledáme. (Těm, kterým můj kostrbatý popis není jasný, doporučuji obrázek v předchozím článku o retropozonech.) Prozkoumáme-li více genů, zjistíme, že některé z nich nejenže nesouhlasí s topologií viděnou z hlediska celých organizmů ("species tree"), ale ani spolu navzájem.

Pravděpodobnost fixace kuřecích repetic 1 (CR1) v genomu neoavianní zebřičky pestré (Taeniopygia guttata) a non-neoavianní slepice (Gallus gallus) a její změny v čase. Křivky byly kalibrovány pomocí retropozonů CR1-Y2, které byly aktivní ještě před oddělením Neoaves od drůbeže (Suh et al. 2011). Je vidět, že zatímco u slepice je pravděpodobnost téměř homogenní, zebřička prodělala periodu nízké pravděpodobnosti retropozonové fixace, odrážející pravděpodobně velmi rychlou evoluční radiaci. Šedé kuličky udávají pravděpodobnou dobu fixace fylogeneticky informativních inzercí, zatímco ty černé reprezentují konfliktní markery. (Modifikováno z Matzke et al. 2012: Figure 3)

    Matzke et al. (2012) se zajímají právě o tyto konfliktní inzerce. Sami zmiňují, že s rozetnutím problematických oblastí ptačí fylogeneze zase tolik nepomůžou – sice předkládají strom založený na úspornostní analýze 12 retropozonů (viz níže), vybraných podle striktních kritérií ze 161 prozkoumaných markerů, sami ale konstatují nízké hodnoty bootstrapu a konzistenční indexy poukazující na velkou míru meziznakových konfliktů. Pořád ale mohou nabídnout cenné informace o změnách v rychlosti evoluce a dokonce i populační dynamice. Myšlenka je jednoduchá: v době mezi jednotlivými speciacemi nebo při malé efektivní velikosti populace (kdy je doba nutná k fixování nové mutace velice krátká) bude pravděpodobnost fixace retropozonů vysoká, naopak tam, kde došlo k mnoha speciačním událostem rychle za sebou, bude tato pravděpodobnost nízká a uvidíme mnoho konfliktních markerů.
    Jak ale určit pravděpodobnost fixace a její historické změny? Matzke a spol. k tomu využívají rafinovanou metodu známou jako TinT (Transposition in Transposition), která si, jak název poměrně otrocky sděluje, všímá retropozonových inzercí do jiných retropozonů. Jelikož je pravděpodobnější, že evolučně novější subtypy se budou častěji vkládat do subtypů starších než naopak, je možné využít symetrický pravděpodobnostní model k tomu, abychom ze zastoupení různých subtypů v genomu dostali chronologický vzorec jejich pravděpodobnosti fixace (Churakov et al. 2010). Jakmile jednou máme k dispozici takovou metodu, ověřit hypotézu explozivní neoavianní radiace je až směšně snadné. Stačí srovnat genom neoaviana s jiným, non-neoavianním ptákem, a u toho prvního bychom měli vidět, jak pravděpodobnost fixace v určitém místě prudce klesá, zatímco v tom druhém zůstává víceméně stejná. Šťastnou náhodou dnes už máme osekvenovaný kompletní jaderný genom neoavianní zebřičky pestré (Taeniopygia guttata) a non-neoavianního kuřete (Gallus gallus). Výsledky prezentované formou obrázku (viz výše) mluví samy za sebe: tam, kde je pravděpodobnost fixace u kuřete vysoká, vykazuje neoavianní zebřička hluboké sedlo. To odráží éru nekompletního třídění linií, během níž bylo aktivní (avšak nestačilo se fixovat) hned několik rodin retropozonů (v čele s kuřecími repeticemi CR1), které díky tomu vykazují pro fylogenetiku tolik nepohodlnou konfliktní distribuci. Bližší rozbor onoho sedla v grafu zebřiččí retropozonové aktivity ukáže, že daná prohlubeň se ve skutečnosti skládá ze dvou menších "sedel". Ta mělčí, v grafu stojící blíže napravo (tzn. blíže současnosti) a až za hlavní neoavianní radiací, zřejmě odráží další éru polymorfizmu u báze pěvců. Ta může být opět důsledkem buď populačního "úzkého hrdla láhve", tj. malé velikosti zakladatelské populace, nebo zvýšeného tempa molekulární evoluce, která se na fylogramech projevuje dlouhou větví vedoucí k pěvcům (viz např. Hackett et al. 2008: Figure 3).
    V závěru Matzke et al. (2012) poukazují na možnost alternativní interpretace: místo konstatní retropozonové aktivity a rychlé radiace/populačního bottlenecku můžeme předpokládat náhlý výbuch retropozonové aktivity, při němž by se náhle vynořilo velké množství nových elementů. Takový scénář ale (dodávám já) není konzistentní s molekulárními hodinami, které rovněž ukazují extrémně rychlou diverzifikaci u báze Neoaves (Chojnowski et al. 2008), ani s nepřímou evidencí v podobě obrovských problémů, se kterou se systematika ve snaze rozřešit vnitřní příbuzenské vztahy v rámci moderních ptáků střetává už před 150 let, napříč metodami i zdroji dat. Matzke a spol. zdůrazňují, že právě s posledním problémem mohou retropozony částečně pomoct: ukážou nám, kde jsou polytomie sekvenčních fylogenetických stromů pouhými artefakty, tj. důsledkem náhodného šumu, a kde odrážejí skutečný jev v evoluční historii, tj. nekompletní třídění linií. (Kritiku Hana a spol., podle nějž za některými vnitřními konflikty retropozonových dat může stát i prostá konvergence, napadají jako "dezinterpretaci" a důsledek nedostatečné přísnosti v určování homologií jednotlivých inzercí). Báze Neoaves každopádně vypadá z hlediska retropozonů stejně, jako s každým jiným typem dat: jako obrovské "křoví" či "hřeben", z nějž vyvstává pouze několik jasně rozlišitelných kladů typu "pozemních ptáků". Právě jejich rozeznání je zřejmě největším úspěchem, který fylogenomika zatím vykázala oproti morfologii či DNA-DNA hybridizaci.

Kladogram vzešlý z analýzy 12 retropozonových markerů metodou maximální parsimonie má sice jednotlivé uzly slabě podložené, jinak se ale dobře shoduje s velkými fylogenomickými studiemi. Vidíme např. klad pozemních ptáků (pěvci, sokolové, sovy, trogoni, pikokoraciani [šplhavci + "srostloprstí"], denní dravci, kondoři) v sesterském vztahu k dlouhokřídlým (racci, alky, perepelové). Mezi ty zajímavější výsledky patří bazální pozice myšáků, kteří fylogenomice dělají problémy snad ještě víc než slavný hoacin, zde jsou však ve shodě s loňskou retropozonovou studií (Suh et al. 2011) na bazální pozici vůči všem ostatním pozemním ptákům. Klad složený z kukaček a turakovitých zase dobře odpovídá morfologii (např. Livezey & Zusi 2007), ne však molekulám, které oba taxony odtrhávají od sebe a pohazují mezi krátkokřídlé či vodní ptáky (Hackett et al. 2008). (Zdroj: Matzke et al. 2012: Figure 2)

2. Jak ptáci ztráceli zuby

    Louchart & Viriot (2011) přicházejí se studií z té kategorie, kterou mám osobně velmi rád: kombinují několik různých přístupů (evo-devo, paleontologie) a bez zbytečných předsudků propojují data od žijících a fosilních organizmů. Konkrétně si kladou otázku, jak u ptáků došlo ke ztrátě zubů a v čem spočívá obrovský úspěch jejich alternativního řešení, tzn. rohovinového zobáku. Připomeňme si, že neoavianní ptáci spolu s perkomorfními "rybami" představují dvě největší vývojové radiace, ke kterým během více než půl miliardy let evoluce obratlovců došlo (Alfaro et al. 2009). Ještě zajímavější je, že ke ztrátě zubů došlo v ptačí linii velice nedávno: nejen endotermie a peří, ale i krátký kostěný ocas a aktivní let jsou podstatně starší a jako první jimi disponovali ještě běžní ozubenci. Vývoj bezzubosti byl také v rámci pan-Aves všechno, jen ne lineární: došlo k němu nezávisle u mnoha oddělených linií, někdy i u těch, jejichž čelisti si obvykle představujeme plné oněch legendárních "zubů jako steakových nožů" (viz kladogram níže).

2.1 Evo-devo a mutantní kuřata

    Evolučně-developmentální výzkum ukazuje, že za ptačí ztrátou zubů mohly stát tři různé události – buď každá zvlášť, nebo působily ve vzájemné souhře. Chyba může být buď na straně epitelové signalizace, která vývoj zubů (odontogenezi) nastartuje, nebo na straně mezenchymu, což je prvotní pojivová tkáň, jejíž pozdější mineralizací zuby vznikají, nebo jde o nějakou komplexní poruchu jejich vzájemné interakce. První hypotéza je založena na tom, že počátek odontogeneze vyžaduje živou, nezrohovatělou výstelkovou tkáň. Právě té se ale ptákům nedostává: epitel začíná keratinizovat o 6 až 8 dní dříve, než se objeví první zárodky zubů (jak víme z pozorování mutantních ptačích embryí). Zajímavé je, že ramfotéka (rohovinová část zobáku), která touto keratinizací vzniká, využívá stejné signalizační dráhy jako zuby. Možná tedy zobák vznikl tím, že se potřebné geny ze své původní odontogenetické funkce prostě "přeorientovaly" na výrobu ramfotéky. Alternativním vysvětlením je, že mezenchym ztratil schopnost reagovat na stále fungující epitelovou signalizaci. Pak by měla pomoct transplantace mezenchymu z jiného, ozubeného zvířete – např. myši. V jednom případě se takto údajně skutečně povedlo vyprodukovat ozubené kuře (Kollar & Fisher 1980), nikdo další už ale tento experiment nedokázal úspěšně zopakovat a dnes je všeobecně pokládán za výsledek kontaminace myším epitelem. Poslední možnost je ta, že signalizační centrum v epitelu prostě jen ztratilo s mezenchymem kontakt, snad proto, že se v embryu přesunulo na jinou pozici. Nasvědčovalo by tomu pozorování výše zmíněných kuřecích mutantů talpid2 (ta2), u nichž mezi 14. a 16. dnem vývoje začínají vznikat zárodky kónických zoubků, zatím sice bez skloviny i zuboviny, avšak docela podobné zubům krokodýlů – dokud embryo nejpozději v 17. dni nezemře (Harris et al. 2006). Genetická příčina pro takový hypotetický přesun epitelu není známa.
    Možnost, že bychom mezi těmito hypotézami mohli rozhodnout podle fosilního záznamu, je prakticky vyloučená: celý problém se točí okolo velmi raných fází vývoje a měkkých tkání, což jsou dva aspekty biologie, které prakticky nefosilizují. Přesto se něco dozvědět můžeme: ta2 embrya naznačují, že k potlačení odontogeneze mohlo dojít nejprve jen lokálně, takže má smysl hledat fosilní ptáky s čelistmi částečně ozubenými a částečně bezzubými. Právě v této části autoři ukazují, že jsou velmi dobře obeznámeni s ptačí paleontologií. Užiteční nám v tomto mohou být samozřejmě jen druhohorní ptáci, jelikož katastrofu na konci druhohor přečkali pouze neorniti* a ti jsou, jak známo, bezzubí. Co se druhohorních ptáků týče, autoři se rozhodli "ptáky" nazývat posledního společného předka archeopteryga a vrabce i všechny jeho potomky a pracovat s takovou fylogenezí, pod kterou skanzoriopterygidi (contra Choiniere et al. 2010), deinonychosauři (contra Xu et al. 2011) ani oviraptorosauři (contra Maryańska et al. 2002; Lü et al. 2002, 2005) do tohoto kladu nepatří. Pak nám zbývá asi 60 taxonů známých z fosilií dostatečně kompletních na to, aby bylo možné o jejich čelistech říct něco smysluplného. Louchart a Viriot je uspořádávají do konsenzuální fylogeneze přetištěné níže.

*Louchart a Viriot dokonce mají takový přehled, že nezapomínají ocitovat Mayra (2009) s jeho návrhem na 62 milionů let starého (a tedy post-křídového) non-neornita, kterým by snad mohl být čínský Qinornis.

Časově kalibrovaný "expertogram" bazálních ptáků, zachycující evoluci a ztrátu chrupu. Bílé proužky označují taxony s pleziomorficky úplným chrupem, oranžové částečnou a červené úplnou ztrátu chrupu. Symbol "#" udává minimální počet nezávisle vyvinutých kompletních ztrát zubů (edentulizmu), "§" naznačuje počínající redukci, kdy jsou zuby ještě stále přítomné na předčelistních kostech, a červené závorky ohraničují nejširší možné skupiny, u nichž mohla být částečná redukce chrupu vzájemně homologická. O homologii autoři rozhodovali na základě pozorování různých vzorců dentální redukce (viz obrázek níže) a zhodnocení možnosti přechodů mezi jednotlivými typy. Překrývání závorek odráží nejasnou fylogenetickou pozici zahrnutých taxonů. Hvězdička u orniturů udává (velice sporný, viz níže) přesun k homoiotermii a rychlejšímu metabolizmu. Izolované zuby nezahrnuté do kladogramu pocházejí ze Španělska, Číny a Kanady. Autoři zmiňují, že se rozhodli držet se konzervativnější fylogeneze a do Aves (sensu "Archaeopteryx node") nezahrnout skanzoriopterygidy, dromeosauridy, troodontidy ani oviraptorosaury. (Zdroje: Louchart & Viriot 2011: Figure 1)

2.2 Nastupuje paleontologie

    Autoři jsou si jistí tím, že všichni bezzubí druhohorní ptáci (na stromku výše označení červeně) ztratili zuby nezávisle na sobě. Mají k tomu dobrý důvod: neznáme žádný případ, kdy by byl jednou ztracený chrup znovu vyvinut, a právě to by fylogeneze v alternativním případě vyžadovala. Žába jménem vakorosnička Guentherova (Gastrotheca guentheri) sice znovu vyvinula zuby na jedné z čelistních kostí (Wiens 2011), ale na těch ostatních je nikdy neztratila, a i s tak skromným úspěchem jde mezi obratlovci o jediný známý případ. Zdá se, že totálního edentulizmu bylo v rámci Avialae dosaženo minimálně čtyřikrát nezávisle na sobě a absence chrupu aspoň na jedné ze tří zuby nesoucích kostí (maxilla, předčelistní kost, zubní kost) dokonce šestkrát či víckrát. Může být ale pouhou náhodou, že chrup ztratil tak vysoký počet fylogeneticky vzájemně velmi blízkých linií? Louchart a Viriot tomu spíše nevěří a navrhují nějakou změnu v genetických základech odontogeneze, k níž by v ptačí evoluci došlo těsně za archeopterygem a se kterou by stačilo už jen drobné "popostrčení", aby zuby byly ztraceny docela. Skutečně se zdá, že někde u báze "Archaeopteryx node" se s ozubením stalo cosi divného: mimo tento klad totiž mezi všemi ostatními tetrapody (počítaje v to samozřejmě i vymřelé skupiny) zaznamenáme jen 15 dalších případů edentulizmu, z nichž 6 dále připadá na pan-Aves (obě čísla je dále nutno snížit o jedničku, pokud oviraptorosauři patří do "Archaeopteryx node")
    Obzvlášť zajímavé jsou právě ty případy, kdy je redukce chrupu jen částečná. Zdá se totiž, že jiným směrem postupovala u bazálních (= non-ornitotoracinních) ptáků a enantiornitů a jiným zase u euornitů: ti první ztratili zuby nejprve na maxille a zadním konci předčelistní nebo zubní kosti (případně obou), u těch druhých zase edentulizmus nejprve zasáhl přední konec premaxilly. Enantiornithes tak zase jednou ukázali, jak případné je jejich jméno (doslova znamenající "protiptáci"). Louchart a Viriot konstatují, že je paradoxní, že ta2 mutanti nesou zuby právě na předním konci předčelistní kosti, což by více odpovídalo vzorci patrnému u enantiornitů. Vysvětlují to tím, že jde o mutaci tak extrémní, že neodráží žádný skutečný atavizmus. Zmiňují také, že užitečným by se mohlo ukázat důkladnější studium pterosaurů, kteří při ztrátě zubů prošli několika fázemi zarážejícně podobnými těm u bazálních ptáků.
    Studie řeší i otázku, kdy došlo ke kompletní ztrátě zubů v linii vedoucí k moderním ptákům. Tento čas zřejmě odpovídá vzniku moderních ptáků jako takových (Neornithes). Neznáme žádného neornita, který by měl v čelistech pravé zuby, zatímco nejbližší příbuzný tohoto kladu s dochovanými čelistmi, Ichthyornis, ještě zuby měl. Existuje sice řada taxonů, které by na stromku mohly spadat mezi ichtyornise a neornity (Apatornis, Iaceornis, Guildavis), ale z těch známe pouze postkraniální materiál, takže otázku jejich zubatosti nelze s jistotou zodpovědět. Budeme-li předpokládat, že kompletně bezzubé čelisti se v dotyčné linii objevily tak pozdě, jak je to jen možné (ve fylogenetickém žargonu se tomu říká "DELTRAN optimizace"), můžeme vznik bezzubosti ztotožnit se vznikem neornitů – a pak narazíme na problém. Datace této události totiž patří mezi nejspornější oblasti v ptačí paleontologii, a jak jsem ukázal v posledním článku, molekulární hodiny se na ní ošklivě neshodnou s fosilním záznamem a s příchodem dat z jaderné DNA i mezi sebou navzájem. Dnešní nejrealističtější odhad zní asi 120 až 100 milionů let zpátky (van Tuinen 2009; Brown & van Tuinen 2011), Louchart a Viriot citují "[p]revious rough estimates" od 100 do 80 Mya. Sami navrhují tento interval rozšířit na 125 až 65,5 milionů let, což je naprosto absurdní: poslední datum odpovídá stáří vegavise a vzhledem k jeho hluboce vnořené fylogenetické pozici by muselo znamenat nezávislou ztrátu zubů u paleognátů, hrabavých, kamišovitých, husovce, kachnovitých a kdovíkolika linií Neoaves: méně parsimonní scénář si lze stěží představit. Autoři si tuto skutečnost zřejmě zcela neuvědomují, ačkoli připouštějí, že tak mladé datum by vyžadovalo nezávislou ztrátu zubů u paleognátů a neognátů – čemuž se nebrání, protože ani od jedné linie neznáme prokazatelně bezzubé křídové fosilie.
    Možná vůbec nejdůležitější otázku – proč bylo pro ptáky tak lehké zuby ztratit a proč se jim to vyplatilo – se autoři pokoušejí zodpovědět skrze výzkum korelace bezzubosti a několika dalších znaků, které hrály velkou úlohu při získávání potravy: ramfotéky, ventrikulu a homoiotermie.
    Zdánlivě největší šanci fosilizovat z nich má ramfotéka, tedy rohovinový pokryv, který dělá z obyčejných čelistí zobák. Ve skutečnosti však právě její skoro čistě keratinové složení jakémukoli detailnějšímu uchování zabraňuje; paleontologové se tak ve většině případů musí spolehnout na sekundární evidenci, kterou představují hustě nahloučené neurovaskulární otvůrky v příslušném místě čelistí. Z druhohorních ptáků pouze konfuciusornitidi a Archaeorhynchus měli ramfotéku stejného rozsahu jako dnešní části, tzn. přes celé čelisti; několik dalších taxonů touto strukturou disponovalo aspoň na bezzubé předčelistní kosti (Ichthyornis, Hesperornithes). Tyto taxony jsou ale asi tak jediné, které zapadají do striktního vzorce "kde nejsou zuby, tam je zobák" (a vice versa). Roste např. podezření, že některým zubatým protiptákům zakrývala ramfotéka aspoň boky předního konce čelistí (O'Connor & Chiappe 2011; Hu et al. 2011). To poněkud komplikuje nějaké určování trendů, alespoň v sesterské skupině enantiornitů (do níž patří i všichni žijící ptáci) je však celkem jasno: ramfotéka postupně vytlačovala zuby od předního konce čelistí směrem dozadu, což konec konců odpovídá i jejímu embryonálnímu vývoji u dnešních ptáků.

Přechodné fáze při ztrátě zubů v ptačí evoluci, ilustrované na pravém bočním pohledu na lebky různých křídových ptáků. Písmena se shodují s těmi na kladogramu přetištěném výše. (a) Jeholornis prima, (b) Sapeornis chaoyangensis, (c) Cuspirostrisornis houi, (d) Boluochia zhengi, (e) Longipteryx chaoyangensis, (f) Longipteryx sp., (g) Rapaxavis pani, (h) Yanornis martini, (i) Hesperornis regalis, (j) Ichthyornis dispar. Význam zkratek: (dt) kost zubní, (m) maxilla, (pm) předčelistní kost. (Zdroj: Louchart & Viriot 2011: Figure 2)

    Na nepřímé stopy se musíme spolehnout i v případě ventrikulu, což je svalnatá část žáludku, jejíž úlohou je rozemlít už natrávenou potravu. V dnešní přírodě je takový způsob zpracování potravy unikátní pro ptáky a podle všeho je minimálně stejně účinný jako ozubené čelisti. Stejně jako zuby jde o do značné míry univerzální řešení, které se osvědčilo semeno-, plodo-, vše-, hmyzo- i maso-žravcům. Dokud nenajdeme nějakého bazálního ptáka mumifikovaného takovým způsobem, jako jsou hadrosauridi Dakota a Leonardo, ventrikul na fosiliích neuvidíme; naštěstí mu ale někteří fosilní ptáci – podobně jako jejich žijící příbuzní – vypomáhali gastrolity, které už v břišní dutině klidně najít můžeme. U sapeornise (jednoho z prvních krátkoocasých ptáků) a u euornitů Archaeorhynchus a Yanornis se gastrolity vskutku našly, a Louchart s Viriotem z toho vyvozují, že ventrikul u ptáků vznikl nejpozději s redukcí dlouhého kostěného ocasu, čili chvíli ("chvíli") po archeopterygovi. Stejně tak dobře ale mohl být zděděn už od velice bazálních teropodů, jako byl ceratosaur Limusaurus, který jím zřejmě disponoval také.

2.3 Outrage! Outrage! Ektotermní dinosauři a aktivního letu neschopní pterosauři

    Konečně otázka homoiotermie je daleko, daleko komplikovanější a v případě neptačích dinosaurů, raných ptáků i pterosaurů se o ní popsaly stohy několik náklaďáků papíru. Jen pro připomenutí: homoiotermie je schopnost udržet si stálou tělesnou teplotu, a ač ji některé sekundární zdroje vydávají za synonymum endotermie (dívám se na tebe, prirodo.cz), otázka, na kolik spolu tyto dvě vlastnosti vlastně korelují, není uspokojivě rozřešená. I v dnešní přírodě existuje několik ektotermních homoiotermů (tj. zvířat, která teplo získávají zvenku, nikoli metabolicky, ale jejichž tělesná teplota přesto neprodělává žádné velké výkyvy), ačkoli nejoblíbenější příklad takové kombinace, obří mořská želva kožatka velká, byl zřejmě definitivně ztracen přeřazením mezi endotermy. Louchart a Viriot jsou zde docela tvrdí: dinosauři byli většinou poikilotermové (= zvířata s kolísající tělesnou teplotou), homoiotermie nastoupila ke slovu až u velkých zvířat (tzv. gigantotermie, dříve rovněž ilustrovaná hlavně kožatkou) a u báze celurosaurů, kdy se poprvé zvedla bazální metabolická rychlost a vznikla endotermie. Velmi vysoké metabolické rychlosti dnešních ptáků ale vznikly teprve tehdy, když se orniturové a jejich příbuzní oddělili od protiptáků (!). To je konzistentní s některými novými studiemi (Erickson et al. 2009), ale právě jenom s některými (viz např. Amiot et al. 2006; Pontzer et al. 2009).
    Louchart a Viriot si všímají toho, že ačkoli různé kombinace homoiotermie, ventrikulu a ramfotéky se objevují i mimo ptáky, nikde jinde tyto znaky nevidíme všechny pohromadě. Je otázkou, zda by takový závěr nešlo docela snadno napadnout: ornitomimosauři zřejmě disponovali všemi třemi. Autoři tedy požadavky zpřísňují ještě o přítomnost aktivního letu. Až tato "síť propojených inovací ve složité souhře skrze přírodní výběr" (Louchart & Viriot 2011:669) umožnila bezzubost a plné využití jejího potenciálu, které nepřímo stálo za obrovským evolučním úspěchem ptáků. Podle autorů je zcela zákonité, že se takový úspěch přihodil právě ptákům a ne jiným tetrapodům. Želvy mají ramfotéku, ale ne ventrikul a ani homoiotermii (kromě kožatky, což Louchart a Viriot nezmiňují). Pterosauři podle všeho rovněž postrádali ventrikul a prý i homoiotermii (což osobně autorům nevěřím), což Loucharta a Viriota vede k návrhu, že možná neovládali ani aktivní let.
    To mě poněkud šokovalo a nejsem si jistý, zda je možné takový návrh vůbec vážně. Aktivní let pterosaurů se za posledních 30 let stal klasickou učebnicovou moudrostí (Dave Hone, pterosaur.net, An introduction to pterosaurs: "Pterosaurs could fly. And fly properly[,] not just gliding or soaring") a učebnicové moudrosti by se, jak známo, neměly vyvracet jen tak mimochodem na dvou řádcích. Pterosauři dokázali jemně regulovat mechanické vlastnosti svých křídel (Claessens et al. 2009), jejich neuroanatomie ukazuje na velmi dobré manévrovací schopnosti (Witmer et al. 2003) a malé genomy, kterými podle všeho disponovali, u žijících zvířat se schopností letu silně korelují (Organ & Shedlock 2009). Krom silné evidence pro aktivní let dále pterosauří endotermii podporuje přítomnost srstnaté inzulace podobné (a možná homologické) teropodímu protopeří, extenzivní pneumatizace kostry vzdušnými vaky, indikující přítomnost výkonné dýchací soustavy srovnatelné s dnešními (pochopitelně endotermními) ptáky (Claessens et al. 2009) a parasagitální postavení nohou, které u žijících zvířat opět s endotermií koreluje. Louchart a Viriot na obranu ektotermie citují loňskou studii o darwinopterově vejci (Lü et al. 2011), které mělo měkkou skořápku podobnou spíše šupinatým než ptákům a krokodýlům, což znamená, že na něm rodiče nejspíš nemohli sedět - museli jej nejspíš zahrabat do hlíny nebo tlející vegetace, což znamená, že jejich rodičovská péče zřejmě nebyla valná. Takovou reprodukční strategii si sice obvykle nespojujeme s homoiotermními endotermy, ale jak podotkl Darren Naish, i tam se občas vyskytuje (tabonovití).
    Extra přesvědčiví autoři nejsou ani tehdy, když se snaží vysvětlit, proč se ostatní ptáci nesetkali s tak velkým úspěchem jako neorniti, třebaže ramfotéku měli někdy taky. Podle nich je to tím, že až do vzniku kladu Ornithurae ptáci neovládali aktivní let srovnatelný s moderními ptáky a nebyli homoiotermní. Nevěřím jim ani to. Většina korelátů aktivního letu se objevuje už u enantiornitů a můžeme je tedy prohlásit za synapomorfie Ornithothoraces: jde o hluboký kýl na prsní kosti pro úpon létacích svalů (např. Gauthier & de Queiroz 2001), schopnost zvednout pažní kost nad úroveň zad (Senter 2006) nebo letky s ostnem dost silným na to, aby ustály aerodynamické namáhání (Nudds & Dyke 2010). Co se homoiotermie týče, veškerá tvrzení o jejím pozdním získání v rámci ptačí linie se opírají o dva zdroje dat: přítomnost čar zastaveného růstu neboli LAGs, údajně přítomných výhradně u ektotermů (např. Chinsamy et al. 1995); absence nosních skořep ohřívajících vzduch, které by naopak měly být povinnou výbavou endotermů (např. Hillenius 2004), a pomalý růst, významný především proto, že rychlost růstu silně koreluje s bazální metabolickou spotřebou (Erickson et al. 2009). První dva argumenty lze snadno zamítnout: linie zastaveného růstu známe i od jelena wapitiho, ptáků moa nebo vymřelé skoro-kachny diatrymy (Padian & Horner 2004), ve všech případech pochopitelně homoio- i endo-termních, takže o těchto znacích nemohou vypovědět vůbec nic. Nikdy nebylo přesvědčivě doloženo, že by přítomnost nosních skořep byla spolehlivým korelátem endotermie, a výpočty, které obhájci tohoto argumentu předložili k dokázání jejich nepřítomnosti u dinosaurů a bazálních ptáků, vycházejí ze špatně zrekonstruované anatomie (Paul 2002). Třetí argument je nejzajímavější, ale Erickson et al. (2009), na něž Louchart a Viriot odkazují, explicitně podotýkají, že i hodnoty archeopteryga a neptačích dinosaurů jsou na spodním okraji rozmezí pozorovaného u žijících endotermů a odpovídají zhruba vačnatcům. To autoři současné studie obcházejí prohlášením, že "opravdu homoiotermičtí a endotermičtí" jsou ze savců pouze placentálové.

2.4 Sbohem zuby, vítej zobáku

    Ztráta zubů u báze neornitů uvolnila dosavadní omezení, která působila na tvar ptačího zobáku. Diverzita tvarů ramfotéky, jakou vidíme u dnešních ptáků – od ibisů přes plameňáky a zejozoby až po člunozobce a tukany – nemá mezi dřívějšími ptáky obdobu, a to platí jako pro ty s ozubeným čenichem, tak pro oněch několik málo výjimek disponujících ramfotékou. Tato exploze nových tvarů, doprovázená navíc objevením zcela nových typů lebeční kineze, byla v podstatě ukončena v polovině kenozoika; z této doby už známe zcela moderně vyhlížející pelikány (Louchart et al. 2011). Některé z vůbec nejzajímavějších experimentů s tvarem zobáku už navíc v dnešní přírodě neuvidíme: to je případ pelagornitidů, jejichž čelisti byly po stranách vybaveny zubovitě tvarovanými výběžky bez jakéhokoli blízkého ekvivalentu u žijících ptáků. Tito tzv. kostěnozubí ptáci dosahovali v rozpětí křídel i šesti metrů (Mayr & Rubilar-Rogers 2010), ekologicky šlo zřejmě o ekvivalent žijících albatrosů (Bourdon 2011) a z fylogenetického hlediska jsou notorickou hádankou, snad spadající do kmenové linie drůbeže (Galloanserae) nebo neognátů jako celku (Mayr 2011). Louchart a Viriot věnují kostěnozubcům a několika dalším podivným vymřelým formám (jako jsou nelétavé listožravé havajské kachny moa-nalo) samostatný rámeček, jeden ze sympatických rysů Trends Ecol Evol. Zmiňují, že vzhledem ke křehkosti stavebního materiálu pseudozubů, totiž kosti, byly tyto struktury nejspíš využívány k chytání kořisti s měkkým tělem. Bez reakce nemohl samozřejmě zůstat nedávný návrh Mayra a Rubila-Rogerse (2010), podle nichž se pseudozuby pelagornitidů mohly nějakým způsobem "napíchnout" na zakonzervované odontogenetické dráhy a tak by vlastně – i přes zásadní strukturní rozdíly, jako je absence zuboviny a usazení v jamkách – byly pravým zubům alespoň na genetické úrovni homologické. Autoři tento poměrně vágní návrh podpořili tvarovou shodou pseudozubů s rudimenty zubů u ta2 kuřecích mutantů, které jsou také tvořeny pouze výběžky čelistní kosti. Louchart a Viriot nicméně poukazují na to, že pro takovou částečnou homologii nebyla dosud předložena žádná přesvědčivá evidence, a poznamenávají, že zmiňovaná tvarová shoda není vůbec evidentní.
    Louchart a Viriot v souladu s jinými autory nepochybují o tom, že obrovská diverzita ve tvarech zobáku hrála značnou roli při diverzifikaci moderních ptáků. Podotýkají, že jako nástroj pro příjem potravy je bezzubý zobák minimálně stejně efektivní a flexibilní jako ozubený čenich; v ptačí evoluci byl navíc mnohokrát exaptován ke krmení mláďat, rituálnímu předvádění se a dvoření, komunikaci, péči o peří či dokonce k výrobě a používání nástrojů (Wimpenny et al. 2009). Zdá se, že pro ptáky – přinejmenším ty orniturní – nebylo možné zkombinovat rohovinový zobák se zuby; na fosiliích je vidět, že i při lokální ztrátě zubů bylo bezzubé místo ihned obsazeno ramfotékou. Zdá se tedy, že kauzální vztah mezi přítomností jednoho a absencí druhého je zřejmý: ramfotéka musela nějak potlačit vývoj zubů. Jakmile k tomu jednou došlo, přírodní výběr tuto změnu zřejmě favorizoval. Funkční rozmanitost ramfotéky zřejmě více než vykompenzovala dřívější disparitu chrupu, která se zdá být u bazálních ptáků ve srovnání s téměř uniformním krátkým kuželovitým zobákem velmi vysoká (O'Connor & Chiappe 2011). Louchart a Viriot zdůrazňují, že budoucí výzkum tohoto přechodu bude muset věnovat velkou pozornost pterosaurům, kteří prošli analogickou událostí včetně velmi podobných mezistadií.

Graf znázorňující vzájemné evoluční interakce mezi ztrátou zubů a morfologickými i fyziologickými novinkami, které stojí za úspěchem moderních ptáků (Neornithes). Plné čáry v šipkách značí přímou spojitost, ty čárkované pak méně nápadné vlivy. Pozice jednotlivých rámečků na vodorovné ose zhruba odráží pořadí, v němž byly dané novinky získávány. Autoři spekulují o tom, že za vyhynutí non-neornitních ptáků na rozhraní mezi křídou a paleogénem mohou být částečně zodpovědné jejich údajně nižší metabolické rychlosti, které je činily náchylnější k prudkým změnám klimatu a potravní sítě. (Nepotřebují ovšem bradymetabolici méně potravy než tachymetabolici?) Model se aspoň zčásti může vztahovat i na další linie avialanů, které během křídy prodělaly ztrátu zubů. (Zdroj: Louchart & Viriot 2011: Figure 4)

3. Osteoartróza bazálních oviraptorosaurů

    Velmi zajímavou studii publikovali Rothschild et al. (2012), kterým se povedlo zdokumentovat vůbec nejranější známý případ osteoartrózy u ptáků. Nebo snad ne? Stopy po zmíněném kloubním onemocnění totiž byly zaznamenány u kaudipteryga, což je podle všech fylogenetických analýz bazální oviraptorosaur. Jak už bylo zmíněno výše, o oviraptorosauří fylogenetické pozici v rámci dinosaurů se vedou spory. Konzervativní pohled je klade jako sesterskou skupinu ke kladu (deinonychosauři + Archaeopteryx + všichni odvozenější ptáci); několik autorů ovšem navrhlo, že by ve skutečnosti mohlo jít o druhotně nelétavé potomky ptáků odvozenějších než Archaeopteryx (Maryańska et al. 2002; Lü et al. 2002). Pozdější a rozsáhlejší fylogenetické studie takovou možnost nepotvrdily, máme ale dobrý důvod očekávat, že s ní zase někdo co nevidět přijde.
    Je ale docela nepravděpodobné, že by se Rothschild a spol. o fylogenetickou pozici oviraptorosaurů nějak blíže zajímali. V jejich tříčlenném týmu totiž figuruje i známý BANDita Larry Martin, známý např. svou obhajobou údajného "peří" longiskvamy. Martin a jeho kolegové prodělali v uplynulých 30 letech podivuhodný posun: zatímco v 80. letech se urputně bránili tomu, že by dromeosauridi a další "raptoři" měli cokoli společného s ptáky, jakmile byla ke konci devadesátých let od těchto skupin zdokumentována přítomnost zcela moderního peří s pevným ostnem a kompaktním praporem, obrátili o 180 stupňů a začali tvrdit, že vlastně vůbec nejde o ptákům-podobné dinosaury, nýbrž o druhotně nelétavé ptáky, kteří jsou s dinosaury pouze konvergentní. Tato donebevolající ukázka vědecké nepoctivosti schytala od zastánců dinosaur-bird linku nálepku MANIAC, tj. "Maniraptorans Are Not In Actuality Coelurosaurs".
    Jako někomu, kdo má z dotyčné studie k dispozici pouze abstrakt, mi nezbývá než doufat, že tato úchylná fylogenetická stanoviska jejích autorů nijak neovlivňují vlastní téma výzkumu. Autoři píší, že osteoartróza je velice vzácná u savců (trpí ji méně než 1% divoké populace), zatímco u ptáků frekvence jejího výskytu silně kolísá mezi jednotlivými taxony v rozmezí 0 až 25%. Obecně přitom platí, že největší taxony vykazují toto zánětlivé onemocnění nejméně, takže např. u "běžců" (pštrosů a dalších nelétavých paleognátů) se nevyskytuje skoro vůbec. Rothschild et al. (2012) nyní ověřují, zda totéž platilo i v minulosti: podívali se na velký populační vzorek kaudipterygů (což docela překvapilo diskutující na DML – zatímco fakt, že množství odkrytých exemplářů anchiornise a konfuciusornise se počítá na stovky i tisíce, je obecně známý, o kaudipterygovi taková informace zatím publikována nebyla) a prohledali je na známky osteoartrózy, které také brzy našli - u více než 30% exemplářů. Vzhledem ke svému spodnokřídovému stáří (asi 125 milionů let) představuje Caudipteryx vůbec nejstarší dosud doložený výskyt tohoto onemocnění – dosavadním rekordmanem byl asi o 20 milionů let mladší iguanodontid. Autoři rovněž srovnávají výskyt osteoartrózy u kaudipteryga s dalšími druhohorními dinosaury (oni by jistě řekli "ptáky"), především s daleko menším mikroraptorem. U něj osteoartróza postihovala méně než 1% populace, což znamená, že vztah mezi tělesnými rozměry a výskytem onemocnění zde byl opačný než u moderních ptáků.
    Autoři začínají být nevěrohodní v okamžiku, kdy se snaží tento nesoulad vysvětlit. Podle nich Microraptor byl na rozdíl od kaudipteryga stromovým, nikoli pozemním zvířetem (potud dobré), a přistávání na kmenech stromů nemělo tolik namáhat kotníkový kloub. Sílu nárazu prý pomohla absorbovat "sprawling posture", zřejmě taková, s jakou zvíře zrekonstruovali Alexander et al. (2010), tj. se stehenními kostmi vychýlenými klidně i o 70° od vertikály. Co na tom, že taková pozice by podle všeho, co o dromeosauridí pánvi víme, vedla k vykloubení femorální hlavice z kyčelní jamky – chceme-li popírat, že ptáci vznikli uvnitř kladu, který už nějakých těch 80 milionů let vzpřímený parasagitální postoj ovládal, nic jiného nám asi nezbývá. Pokud tedy mikroraptora od osteoartrózy chránil způsob života (který není zas tak jistý, jak autoři naznačují) a držení těla (které nebylo biomechanicky možné), v případě kaudipteryga je vysvětlení ještě lepší: na kloubní onemocnění hodně trpěl, protože... byl nelétavý a žil na zemi. Úplně stejně jako pštrosi, které osteoartróza téměř nepostihuje. Jak z toho ven? Jednoduše:
This means that the adaptation for terrestrial locomotion seen in Caudipteryx developed de novo in that genus and may not have been perfected to a point that prevented development of osteoarthritis. 
Rothschild et al. 2012: Discussion
    ... což je samozřejmě čirá spekulace. I kdyby Caudipteryx skutečně druhotně nelétavý byl, jakože to v současnosti není vůbec jisté a pravděpodobnější se zdá být opačná možnost, nemáme vůbec ponětí o tom, v jakém časovém rámci jeho předci let ztráceli a zda na to měli více či méně času než různí dnešní "běžci".

4. Vymření datla knížecího

    Datel knížecí (Campephilus principalis) je oblíbenou ukázkou destruktivního vlivu, jaké má na ptačí diverzitu ničení životního prostředí – ovšem se šťastným koncem. Datel knížecí se vyskytoval v hojných počtech v lesích na Kubě a jihovýchodě Spojených států ještě v době, kdy John Audubon psal své legendární Birds of America (přelom 20. a 30. let 19. století). Díky těžbě dřeva a intenzivnímu odchytu ho ale za pouhých 100 let na to potkal stejný osud, který už před tím zaznamenali ptáci moa, sloní ptáci z Madagaskaru, havajské nelétavé kachny, dronte mauricijský, alka velká a desítky nelétavých chřástalů rozptýlených po pacifických ostrovech. Poslední ověřené pozorování pochází z roku 1944 (Snyder et al. 2009; Roberts et al. 2010), všechna další už sklouzla do kategorie kryptozoologie.

Audubonova ilustrace datla knížecího. (Zdroj: birdwatchingdaily.com)

    Podobné příběhy zřídkakdy mívají dobré konce, občas nicméně ano (slípka takahe – brzy se mimochodem objeví na blogu) a datel knížecí se zdál být jedním z nich. V roce 2004 bylo v přírodní rezervaci Cache River National Wildlife Refuge pořízeno video, na němž byl zběžně zachycen pták vzhledem velmi podobný C. principalis. Týmu z ornitologické laboratoře Cornellovy univerzity (který se na možné přežití ptáka specializuje a založil mu i vlastní web shrnující anekdotická pozorování, výroční zprávy a nashromážděné důkazy) se povedlo publikovat v Science práci, která záznam předložila jako definitivní důkaz přežití datla knížecího (Fitzpatrick et al. 2005). Reakce nezávislých výzkumníků nicméně upozornily na možnost, že video zachycuje sympatrického datla chocholatého (Dryocopus pileatus) s podobnými rozměry (Sibley et al. 2006), čímž byla celá otázka vymření znovu otevřena. O citlivé téma jde i proto, že arkansaské pozorování u roku 2004 přimělo Fish and Wildlife Service Spojených států k navržení rozsáhlé akce na záchranu datla knížecího, jejíž náklady jdou do milionů dolarů (USFWS 2010).
    Určit vymření konkrétního taxonu by se mohlo zdát úkolem poměrně triviálním, zvlášť v případě, že mu bylo věnováno tolik pozornosti jako velkému americkému datlovi. Jak ale ukazují např. práce Jareda Diamonda – ty popularizační (Třetí šimpanz) i ty technické – pravý opak je pravdou. Nejasný zůstává v podobných situacích i protokol výzkumu, konkrétně to, zda by mělo být nulovou hypotézou přežití, nebo vymření (Diamond 1987). A zde se dostáváme k hlavnímu tématu podkapitolky dnešního článku, totiž dvěma novým studiím z Conservation Biology (Gotelli et al. 2012; Solow et al. 2012). Obě analyzují otázku přežití datla knížecího různými metodami, zároveň však obě docházejí ke stejnému pesimistickému závěru: pták vymřel a není nic, co bychom s tím mohli udělat.
    Gotelli et al. (2012) si ve svém výzkumu všímají toho, z jakých let bylo získáno 239 exemplářů datla knížecího rozmístěných dnes po amerických muzeích. První exemplář z jejich sbírky pochází z roku 1853, ten poslední z roku 1932. Autoři stanovují veličinu p, která odpovídá pravděpodobnosti spatření datla knížecího v jednom čtyřletém intervalu a jejíž hodnota je rovna 1/N, kde N je velikost populace ptáka v tomto intervalu. Podle Poissonova procesu pak počítají pravděpodobnost, s jakou datel v závislosti na velikosti populace přežije do dalšího čtyřletého intervalu. Výsledkem jsou extrémně deprimující počty: pokud by v letech 1929 až 1932 žilo  v severoamerických lesích 100 datlů, v letech 1977 až 1980 by pravděpodobnost dalšího přežití taxonu klesla pod 0,01. Aby přežil s touto nebo větší pravděpodobností přežil do roku 2008, muselo by na přelomu dvacátých a třicátých let žít padesát tisíc jedinců. Skutečná hodnota se přitom odhaduje na 22.
    Druhý tým výzkumníků (Solow et al. 2012) publikoval ještě techničtější práci, v níž se to jen hemží Poissonovými procesy a Bayesovými faktory. Ve skutečnosti využívají jednoduchou myšlenku: hodně anekdot dá dohromady data. Do své práce zahrnuli 39 ověřených a 29 neověřených pozorování datla knížecího z let 1897 až 2010, přičemž nasazení bayesovských metod umožňuje vůbec poprvé umožňuje neověřená pozorování kvantitativně analyzovat, aniž bychom s nimi museli pracovat stejně jako s těmi spolehlivými či je kompletně ignorovat. Výsledkem je křivka posteriorní pravděpodobnosti kompletního vymření (viz níže), která má – za předpokladu, že k této události došlo mezi roky 1897 a 2010 – lokální maxima v letech 1944, 1952 a 1988. Bayesův faktor, který srovnává dva modely (v tomto případě tedy přežití a nepřežití datla knížecího) podle toho, s jakou pravděpodobností vyprodukují pozorovaná data, má hodnotu 4,03 ve prospěch vymření, což lze považovat za slušnou (ačkoli ne velmi silnou) podporu. Pokud přijmeme, že priorní pravděpodobnost (v tomto případě pravděpodobnost vyhynutí) je uniformní, zvýší se Bayesův faktor dokonce na 4,97.

Rozdělení posteriorní pravděpodobnosti pro dobu vyhynutí datla knížecího. Výchozím předpokladem je, že k této události došlo mezi roky 1897 a 2010. (Zdroj: Solow et al. 2012: Figure 1)

    Na serveru birdwatchingdaily.com Gotelli komentuje skutečnost, že jeho i Solowův tým podložili stejný závěr odlišnými přístupy, jakou silnou evidenci pro vymření datla knížecího. Dvojice nových prací přesvědčila i dotázaného nezávislého experta, ne však Bobbyho Harrisona, jehož arkansaské pozorování z roku 2004 spustilo celý poprask okolo datlova přežití:
They can do all the math they want, but that doesn’t negate what I’ve seen.
— Bobby R. Harrison pro birdwatchingdaily.com
5. Acknowledgments

Děkuji J. Zrzavému za zaslání fulltextů pro Louchart & Viriot (2011) a Matzke et al. (2012).

Zdroje:

Recenze: Living Dinosaurs

Obálka knihy Living Dinosaurs, složená z fotografií bezejmenného pozemního ptáka, protiptáka pengornise a raného krátkoocasého sapeornise. (Zdroj: books.google.com)

1. Úvod

    Na Living Dinosaurs jsem narazil poprvé, když už byly úryvky z jejího obsahu digitalizovány na Google Books. Ihned mě zaujala hromada citací k obskurním hypotézám o dvojím vzniku moderních ptáků; ani jsem si nevšiml toho, že tento výčet tvoří jen malou část mimořádně zajímavého textu o metodologických obtížích, které provázejí snahu datovat vývojovou radiaci moderních ptáků, jednu z nejdůležitějších událostí v pan-avianní evoluční historii (tento omyl napravuji níže; viz bod 2.2). Ke konci roku se začaly objevovat první studie, které na články z Living Dinosaurs tak či onak reagovaly (Mayr 2011a; O'Connor et al. 2011), a ač to nebyly reakce vždy příznivé, bylo mi čím dál tím víc jasné, že bych se chtěl dostat k celému znění knihy, které Google Books nenabídnou. Podle všeho obsah knihy přesně kopíroval mé zájmy – sestával z převážně revidujících a shrnujících studií ze všech oblastí, které se tím či oním způsobem dotýkají ptačí evoluční historie, a to včetně paleontologie, genomiky, biomechaniky nebo "chronofylogenetiky". Před třemi týdny jsem Living Dinosaurs obdržel coby úžasný vánoční dárek a naskytla se tak šance na podrobnou recenzi, kterou zde nyní předkládám.

Jeholornis palmapenis, nový dlouhoocasý pták z čínské spodní křídy

    Článek o novém jeholornisovi jsem nestihl dopsat v loňském roce, jelikož je ale formální publikace stále "in press", není snad ještě pozdě jej předložit. Horké letošní novinky (o retropozonech, chorobopisu čínských oviraptorosaurů a podobných zajímavých tématech) by měly následovat, spolu s recenzí vánočního dárku a druhým dílem Dinosaurů ze Zoo. (Právě jsem mimochodem porušil své novoroční bloggerské předsevzetí neslibovat dopředu žádné články, učiněné po hrůzyplných zkušenostech z loňského roku.) Upozornění: článek níže patří mezi ty s dlouhým úvodem, jeho čtení je tedy na vlastní nebezpečí.

    Evoluce fosilních ptáků je velmi zajímavé, ale v mnoha ohledech extrémně problematické téma. Vezměme si třeba takovou fylogenezi eumaniraptorů, nejmenší přirozené skupiny, která zahrnuje jak vrabce, tak velociraptora. Ten se nyní rozpadl na nějakých pět až deset kladů, o jejichž vzájemném příbuzenství nemůžeme s jistotou říct snad vůbec nic. Studie podávající naprosto protichůdné výsledky přicházejí prakticky každý měsíc (Xu et al. 2011 verzus Lee & Worthy 2011 o pozici archeopteryga) a zpochybňovány začínají být i hypotézy, které zatím z vyšly vítězně z každé zkoušky od 80. let až dosud. Andrea Cau např. vyvrací dosavadní hypotézu, že dvě skupiny "raptorů" – dromeosauridi a troodontidi – k sobě mají navzájem fylogeneticky blíž, než má kterákoli z nich k žijícím ptákům. Pravda, tyto výsledky zatím nebyly formálně publikovány (autor je zveřejnil na svém blogu) – zato datová matrice příslušné fylogenetické analýzy ano (Cau et al. 2011; Naish et al. 2011) a i ve zkrácené verzi množstvím anatomických dat výrazně přesahuje své konkurenty. [Editace z 1.1.2016: Pro publikovanou úplnou verzi matice, která podporuje výše zmíněnou parafylii "raptorů", viz Cau et al. (2014) a Lee et al. (2014).]
    Jiným problémem je vznik zásadních evolučních novinek, mezi nimiž stojí na prominentním místě aktivní, mávavý let, jaký známe od dnešních ptáků. Nemám teď na mysli ani tak věčný konflikt mezi hypotézami "dolů ze stromů" a "nahoru ze země", který se táhne paleontologií už od 19. století, ale spíš morfologickou mezeru, která se klene mezi konfuciusornitidy na jedné straně a ornitotoraciny na straně druhé. Zatímco první skupina podle všeho nebyla schopna zdvihnout křídla nad úroveň zad a křehké peří na křídlech jejich zástupců by možná náročnější formu pohybu vzduchem ani neustálo, ta druhá již disponovala jak dostatečným rozsahem ramenního kloubu, tak i odolnějšími letkami. Navrch pak přidala i křidélko (alulu), umožňující lepší vzdušné manévrování, a četné srůsty kostí. Problém je v tom, že neznáme žádného fosilního ptáka, který by měl k Ornithothoraces blíž než daleko primitivnější konfuciusornitidi. Některé rozbory sem kladly sapeornise, ale téměř jistě mylně; a i kdyby sem tento pták skutečně patřil, zkomplikoval by toho víc, než by byl schopen vysvětlit.

    Ještě jinou mezeru pak představuje ta, jejíž zaplňování je hlavním tématem dnešního článku. Jde o ptáky, kteří už mají k vrabcovi prokazatelně blíž než Velociraptor, Troodon nebo Archaeopteryx, ale kteří si stále udrželi dlouhý kostěný ocas bez pygostylu, jaký zmizel poprvé právě u sapeornise nebo konfuciusornitidů.
    Ve fylogenetických analýzách obyčejně tento grad ("vývojový stupeň") zastupuje jediný taxon: Jeholornis prima, popsaný z čínské spodní křídy teprve před deseti lety (Zhou & Zhang 2002). Skoro vždy Jeholornis vychází na odvozenější (= žijícím ptákům bližší) pozici než Archaeopteryx a jako méně odvozený než Sapeornis či Confuciusornis (např. Gao et al. 2008); výjimky se ale najdou: Prieto-Márquez et al. (2011) nedávno odkryli jeholornise jako archeopterygida a Zhou et al. (2010) zase naznačili, že Sapeornis má k žijícím ptákům dál než Jeholornis, což by znamenalo buď to, že krátký ocas vznikl v ptačí evoluční historii dvakrát nezávisle na sobě, nebo že Jeholornis znovu vyvinul ocas dlouhý. Ne vždy navíc absence pygostylu koreluje s dlouhým ocasem (nebo aspoň s ocasem složeným z více než, řekněme, 15 obratlů): Zhongornis ještě srůst posledních ocasních obratlů postrádá, ale má jich už jen 13 (Gao et al. 2008). Tento taxon je ale znám pouze z juvenilního exempláře (O'Connor et al. 2011a) a některé fylogenetické analýzy jej řadí ke konfuciusornitidům (O'Connor et al. 2011a; Naish et al. 2011), kteří už pygostyl mají; možná má tedy pravdu Mickey Mortimer a Zhongornis je jen mladý konfuciusornitid, kterému ještě ocasní obratle nestačily srůst dohromady.
    Jeholornis ale zdaleka není jediným fosilním ptákem, kterého z mezery mezi archeopterygem a krátkoocasými známe. Dalším kandidátem je Rahonavis ostromi, jeden z mála, který nepochází z nějakého souvrství čínské Jehol Group (jako je třeba Yixian nebo Jiufotang) – jeho fosilie byly místo toho nalezeny v madagaskarském svrchnokřídovém souvrství Maevarano, a jsou tedy daleko mladší než Archaeopteryx a čínští ptáci. Ač původně popsán jako blízký příbuzný archeopteryga (Forster et al. 1998) a později odkryt na pozici žijícím ptákům ještě bližší (Chiappe 2002), čemuž by odpovídaly i jeho pokročilejší letové schopnosti (Paul 2002; O'Connor et al. 2011a), brzy se dočkal přeřazení pod dromeosauridy (Makovicky et al. 2005). Aby toho nebylo málo, Agnolín & Novas (2011) loni zpochybnili, zda jsou unenlagiini, do kterých Rahonavis spadl Makovickymu a spol., skutečně dromeosauridi a ještě další fylogenetická analýza (z knihy Living Dinosaurs), která místo obvyklé TWG matrice radši použila modifikovaný a rozšířený dataset Chiappeho, opět odhalila rahonavise coby post-archeopterygidního ptáka (O'Connor et al. 2011a). Stejný výsledek navíc opět podporuje i Megamatrice Andrey Caua.
    Další ptáci z jeholornitidního gradu, Shenzhouraptor (popsali Ji et al. 2002a) a Jixiangornis (Ji et al. 2002b), se jeholornisovi podobají natolik, že bývají často považovány za vzájemná synonyma (Ji et al. 2003; Li et al. 2010). Tomu však odporují O'Connor et al. (2011a), kteří do své fylogenetické analýzy zahrnuli všechny tři taxony jako nezávislá OTUs. Kdyby skutečně šlo o vzájemná synonyma, očekávali bychom, že bude tato trojice na výsledném stromku tvořit vlastní, výlučnou skupinu nezahrnující žádné další ptáky; namísto toho ale Jeholornis, Shenzhouraptor a Jixiangornis O'Connorové a spol. (2011a) vyšli v polytomii s rahonavisem a kladem Avebrevicauda (Sapeornis + Confuciusornithidae + Ornithothoraces). To považuji za nejlepší argument pro oddělení všech tří taxonů, který se dosud objevil. Stejně tak O'Connor et al. (2011b) zmiňují, že synonymitu všech tří taxonů nikdo nikdy neospravedlnil žádnou detailní srovnávací studií; rozdíly mezi nimi jsou ale buď neověřitelné pro ty, kteří nemají přímý přístup k exemplářům, nebo ontogeneticky proměnlivé – druhá varianta přitom samozřejmě představuje problém i pro fylogenetickou analýzu. [Editace z 1.1.2016: V jedné ze svých následujících studií O'Connor et al. (2015) dokonce odkryli strom, na kterém jsou všechny tři taxony různě vzdálené od zbytku ptáků: Shenzhouraptor k nim má mít nejdál (a jde o nejbazálnějšího ptáka hned po archeopterygovi), Jeholornis zase nejblíž (a stává se tak sesterským taxonem Avebrevicauda). Lefèvre et al. (2014) ale přesvědčivě argumentují, že zatímco Jixiangornis je skutečně validní, Shenzhouraptor sinensis je pouze mladším synonymem druhu Jeholornis prima.]
    Pak už zbývá jen Dalianraptor. Tento taxon je v literatuře zmiňován jen sporadicky a do publikované fylogenetické analýzy jej, pokud vím, zahrnuli pouze O'Connor et al. (2011a), kteří jej našli na prapodivné pozici: v sesterském vztahu se zhongornisem a oba dohromady pak jako bazální konfuciusornitidy (sensu Sereno 2005). Autoři sami k tomuto výsledku neměli velkou důvěru a zmiňují nutnost dalianraptorova dalšího prostudování, nově dokonce jakousi podezřelou manipulaci s typovým exemplářem (O'Connor et al. 2011b). Vzhledem k tomu, že se Dalianraptor svými proporcemi od ostatních zástupců jeholornitidního gradu značně liší, nemusí možná vůbec jít o ptáka. Stejně pravděpodobně dopadne po budoucím přestudování další z kandidátů na dlouhoocasého ptáka, Yandangornis: Zhou & Zhang (2007) u něj nebyli schopni najít jediný přesvědčivě ptačí znak. (Měl bych možná upozornit, že v tomto kontextu slovo pták znamená "poslední společný předek vrabce a archeopteryga a kterýkoli z jeho potomků", nikoli "každé zvíře s moderně stavěnými obrysovými pery na předních končetinách", jak ho taky někdy používám).

"Palma" z ocasních per, která dala jméno taxonu Jeholornis palmapenis, pomáhajícímu zaplnit důležitou fylogenetickou mezeru mezi deinonychosaury a archeopterygidy na jedné straně a krátkoocasými ptáky (Pygostylia) na straně druhé. Pruh měřítka odpovídá 1 cm. (Zdroj: O'Connor et al. 2011b: Figure 5)

    Nyní O'Connor et al. (2011b) přicházejí s popisem dalšího dlouhoocasého ptáka. Dostal jméno Jeholornis palmapenis (naznačující blízkou příbuznost s taxonem Jeholornis prima; druhé jméno pak nemá nic společného s pohlavním orgánem ptáka, ale s jeho ocasem, kterému rýdovací pera dodávají vzhled připomínající palmu – proč se autoři v případě ocasu nespokojili s obvyklým "cauda", není zcela jasné) a popsán je na základě pěkně artikulované, avšak nekompletní kostry s katalogovým označením SDM 20090109.1/2. S diagnózou je to trochu komplikované: autoři mluví o autapomorfiích odlišujících J. palmapenis od J. prima (strana 2 v elektronickém preprintu), ale v celém textu studie žádný znakový stav za autapomorfický explicitně neoznačují a v "charakteristice" nového taxonu uvádějí pouze jedinečnou kombinaci vlastností. Ta zahrnuje i některé evidentní pleziomorfie, pokud nový taxon odlišují od jeho bezprostředních příbuzných: do této kategorie spadá např. ozubená maxilla (jeden zub se zachoval, vzadu od něj je vidět cosi jako prázdná jamka), kterou neznáme od žádného exempláře J. prima.
    Lebka palmapenise je krátká a vysoká, podobně jako u jiných ptáků jeholornitidního gradu a stejně jako u skanzoriopterygidů či bazálních oviraptorosaurů incisivosaura a protarcheopteryga – nelze se úplně divit, že Xu et al. (2010a) spekulovali o tom, že by všechny tři taxony mohly tvořit klad nezahrnující archeopteryga, jehož lebka je nízká a protáhlá. Jediný přítomný zub se vcelku podobá zubům, které má J. prima ve spodní čelisti; stejně jako u jiných ptáků chybí jakékoli zoubkování a na rozdíl od archeopteryga není korunka zakřivená. Robustní zubní kosti se na rozdíl od primy nezdají být vepředu srostlé, ale kvalita prezervace je v této části kostry velmi špatná. S lebkou je artikulovaná krční páteř, jejíž uchování nicméně neumožňuje ani spočítat jednotlivé obratle. Nejspíš jich je 9 nebo 10; od primy je přitom nahlášeno 10.
    Z páteře je zřejmě nejzajímavější ocas, který stejně jako u primy sestává z celkem 27 obratlů, jeho morfologie je však odlišná. Pro dlouhoocasé ptáky typu shenzhouraptora nebo rahonavise je typický jakýsi "přechodový bod" (transition point), v němž se náhle mění tvar obratlů: před ním, v proximální části ocasu, jsou spíše krátké a nesou dlouhé prezygapofýzy, výběžky vyrůstající z neurálního oblouku, kterými se každý obratel kloubí s postzygapofýzami obratle následujícího, zatímco v zadní, distální části ocasu jsou obratle mnohem delší a jejich prezygapofýzy kratší. U palmapenise lze bod přechodu rozeznat mnohem hůře než u primy, protože obratle se u něj prodlužují pozvolně a už 6. element je třikrát delší než ten 1. Podle morfologie však stále patří do proximální části, neboť ještě disponuje příčnými výběžky, které jsou dále v ocasu ztracené. To znamená, že u palmapenise je bod přechodu posunutý o 1 obratel dozadu, mezi obratle 6 a 7. Autoři sami ale vyjadřují obavu, že takové detaily by mohly podléhat "vnitrodruhové" variabilitě a upozorňují, že budeme muset morfologii ptáků z jeholornitidního gradu porozumět daleko lépe, než budeme schopni určit informativnost tohoto znaku. Veškeré srovnávání s primou dále komplikuje fakt, že od tohoto ptáka známe jen tři exempláře, které jako naschvál zahrnují odlišné oblasti kostry jen s několika překryvy, takže nelze ani pořádně rozhodnout, zda skutečně patří pod jeden taxon – zvlášť, když tady máme ještě shenzhouraptora a jixiangornise.
    Pánev a zadní končetina vykazují některé typické pleziomorfické (vývojově staré) rysy: acetabulum (jamka pro přikloubení stehenní kosti) leží např. v polovině délky kosti kyčelní, zatímco odvozenější ptáci typu ichtyornise nebo hesperornise mají preacetabulární část dvakrát tak dlouhou jako tu postacetabulární. V zadní končetině zase chybí tibiotarzus, element vzniklý srůstem holenní kosti s kostí patní a hlezenní. Dohromady jsou tyto kosti asi o třetinu delší než femur, rozlámaná lýtková kost zase zabírá asi dvě třetiny z délky kosti holenní. "Běhák" (uvozovky proto, že o pravý běhák ještě nejde; kosti, které vytvářejí běhák u moderních ptáků – metatarzály a distální tarzály – zde ještě nesrostly) není nijak zvlášť protáhlý a vykazuje znaky typické pro rychlé pozemní běžce, jako např. metatarzály II a IV srovnatelně dlouhé a oba kratší než metatarzál III. Jeholornis palmapenis také na rozdíl od archeopteryga, rahonavise nebo některých (jiných?) deinonychosaurů postrádal mimořádně velký a zakřivený dráp na druhém prstu u nohy; největší dráp je zde totiž na prstu třetím a ani ten nedosahuje deinonychosauřích proporcí.

Interpretační kresba fosilie (SDM 20090109.1) a jejího protiotisku neboli negativu (SDM 20090109.2). Zkratky: (c1/6/7/15) ocasní obratel 1/6/7/15, (cev) krční obratle, (den) kost zubní, (fem) kost stehenní, (fib) kost lýtková, (frn) kost čelní, (gas) břišní žebra, (ili) kost kyčelní, (isc) kost sedací, (l) levý, (nas) kost nosní, (pmx) předčelistní kost, (pub) kost stydká, (qd) kost čtvercová, (r) pravý, (rec) rýdovací pera, (rem) letky, (sur) surangular, (syn) synsakrum, (thv) hrudní obratle, (tib) kost holenní, (tmt) metatarzály. Pruh měřítka odpovídá 10 cm. (Zdroj: O'Connor et al. 2011b: Figure 2)

    Autoři se nepokusili svůj předpoklad o blízké příbuznosti palmapenise s primou (vyjádřený docela natvrdo přímo v rodovém jméně) otestovat fylogenetickou analýzou. Tvrdí totiž, že současné datové matrice nejsou schopné pořádně rozlišit ani tak zjevně odlišné taxony, jakými jsou Rahonavis nebo Jeholornis. Je to jen výmluva? Těžko říct. V O'Connor et al. (2011a) šlo oba taxony kódovat jen na nevelké množství znaků z celé matrice, a překryv mezi těmito už tak malými počty znaků byl jen minimální, avšak tam, kde k němu došlo, oba taxony většinou nesly odlišné znakové stavy. Podle matice bychom je tedy rozeznali, a stromek, který tato matrice vyprodukovala, nedokáže rozhodnout o tom, jak blízko k sobě mají. Studie založené na TWG matrici oba taxony oddělují docela širokou fylogenetickou mezerou (Xu et al. 2011; Lee & Worthy 2011), a výrok O'Connorové by se tedy mohl zdát nepravdivý. Jak ale podotkla Mickey Mortimer, když tyto hypotézy podrobil nezávislému testu A. Cau ve své Megamatrici, došlo k lehce ironickému zvratu. Jeholornis palmapenis totiž na výsledném, na Cauově blogu zveřejněném stromku stojí blíž krátkoocasým ptákům (včetně těch žijících) než J. prima – a mezi nimi Rahonavis! [Editace z 1.1.2016: Godefroit et al. (2013) dokonce v úspornostní analýze 992-znakové verze Megamatrice odhalili rahonavise v sesterském vztahu s jeholornisem (zahrnutým pod jménem Shenzhouraptor), a stejný výsledek přinesla i bayesovská analýza ještě obsáhlejší, 1549-znakové verze (Lee et al. 2014). Ani jedna analýza ale nerozlišovala mezi jednotlivými druhy jeholornise. Modifikovaná verze Megamatrice, která sampling jeholornitidů zlepšila, tento výsledek už nepodpořila: Jeholornis palmapenis se sice připojil k J. prima i nově popsanému druhu J. curvipes (čímž navzdory předchozím Cauovým výsledkům podporuje jeholornisovu monofylii), ale Rahonavis se z jeholornitidů přesunul na pozici sesterského taxonu vůči kladu sjednocujícího jeholornise s pokročilejšími ptáky (Lefèvre et al. 2014). Úspornostní analýza zatím poslední iterace Megamatrice – která je založená na 1549-znakové verzi Leeho a spol. (2014) a opět nerozlišuje mezi J. prima a ostatními druhy, ale zato provádí v rámci Avialae několik dalších úprav – existenci kladu (Jeholornis + Rahonavis) rovněž nepodporuje (Cau et al. 2015). Vzájemné postavení obou taxonů je tedy značně labilní, jejich blízkou příbuznost ale nelze vyloučit a jejich vzájemná podobnost je neoddiskutovatelná.]
    I přes rozpory ve fylogenezi raných avialanů se autoři nevzdávají naděje, že by nám J. palmapenis mohl říct k raným fázím ptačí evoluce mnoho zajímavého. Klíčem by mohl být jeho podivně tvarovaný ocas (viz obrázek výše), asi nejpozoruhodnější rys nového taxonu.* Na konec palmapenisova ocasu se připojuje 11 rýdováků, 6 seshora a 5 zespoda; peří se začíná k ocasu připojovat na 20. ocasním obratli. Délka per se pohybuje mezi 6 a 9 cm, jejich prapor je asymetrický, zakřivený (se špičkami směřujícími ven) a zužuje se do špičky. Výsledná morfologie skutečně připomíná stylizovanou palmu a liší se jak od primy (a také od deinonychosaura mikroraptora či oviraptorosaura kaudipteryga), který disponuje typickým vějířem, tak i od archeopteryga, u nějž ocas nese pera po celé své délce a připomíná tvarem spíše list kapradí. Právě ocasní peří je nejlépe rozpoznatelným jedinečným znakem nového taxonu: u jiných bazálních ptáků nic takového nevidíme a pravdou je, že pokud fosilie skutečně věrně odráží stav za života zvířete, není zcela jasné, jakému účelu by mohlo sloužit. Zatímco u archeopteryga vykazuje obrysové peří na ocase zaoblené distální konce a v některých místech překryv, čímž vytváří soudržný povrch, který mohl být v omezené míře užitečný při generování vztlaku (Gatesy & Dial 1996), jeholornisova ocasní palma něčeho takového zřejmě nebyla schopna. Jak ale naznačují nedávno popsané ontogenetické změny v ocasním opeření similikaudipteryga (Xu et al. 2010b), podobné útvary mohou souviset s pohlavní dospělostí a hrát tedy roli v sexuálním výběru. Pera sloužící čistě k ornamentaci byla nahlášena i od jiných druhohorních ptáků; nejznámější jsou zřejmě dva protáhlé rýdováky patrné na některých exemplářích konfuciusornisů. Autoři zmiňují i "nedávno popsanou" ornituru "Schizoura lii" (ve skutečnosti ještě nepublikovaného, zřejmě proti očekáváním O'Connorové a spol.), která má mít vidlicovitý ocas – znak dobře známý od žijících ptáků, kde i přes své aerodynamické nevýhody zvyšuje reprodukční úspěšnost svých nositelů (Thomas 1993). [Editace z 1.1.2016: Taxon popsali o necelé tři měsíce později Zhou et al. (2012) pod jménem Schizooura lii – s jedním "o" navíc v rodovém jméně.] Podle autorů rozmanité a současně neaerodynamické tvary ocasu bazálních ptáků ukazují, že v raných fázích ptačí evoluce stála za vznikem nových tvarů opeření spíše ornamentace než letové schopnosti.

*Nejde však o jediné známky pokryvu těla, které se na nové fosilii dochovaly. Nějaké peří je patrné i vedle pánve; zřejmě jde o letky z nedochované přední končetiny. Budí dojem, že vyrůstají z jediného místa, což ale není možné ověřit, jelikož se z nich dochovalo jen distálních (zadních) 7 až 9 cm. Ocasní pera jsou však zajímavější, především pro neobvyklý tvar, který ocasu zvířete dodávají.

Porovnání tvaru ocasního peří u tří dlouhoocasých ptáků, kde "pták" ~ zástupce Eumaniraptora: (A) Archaeopteryx lithographica, (B) Jeholornis palmapenis, (C) Microraptor gui. (Zdroj: O'Connor et al. 2011b: Figure 6)

Zdroje: