Účel hřebenů u lambeosaurinů - pokročilá komunikace kachnozobých dinosaurů

Teorie, že bizarní hřebeny na hlavách hadrosauridů ("kachnozobých dinosaurů") sloužily k vydávání zvuků a byly tak významné pro komunikaci a sociální chování, není nová. Potvrzuje jí i nová studie, prezentovaná na výročním zasedání Society of Vertebrate Paleontology v Clevelandu (stát Ohio). Na studii se podíleli vědci z University of Toronto, Ohio University a Montana State University. Analýzu CT skenu vedli Lawrence Witmer a Ryan Ridgely z Ohio University's College of Osteopathic Medicine. Podle výsledků skenování dýchacích cest hadrosaurů počítačovou tomografií došli paleontologové k závěru, že zvuk vydávaný těmito dinosaury se měnil podle věku, spolu s tvarem a velikostí hřebene. Kachnozobí dinosauři zřejmě také mohli podle "hlasu" odlišit jednoho jedince ve stádu od druhého. Jak poznamenává Witmer, vědci byli překvapeni velikostí mozkových center spojených s vyššími kognitivními funkcemi (čili schopností zpracovávat data ze smyslových orgánů). Šlo o nutnost k identifikaci konkrétního jedince podle jeho "troubení" a k "rozluštění" jeho "zprávy"? Zřejmě ano. Velmi podobné schopnosti vykazují i dnešní ptáci, kteří však narozdíl od ptakopánvých příbuzných lambeosaura patří mezi plazopánvé dinosaury. David Evans, paleontolog působící v Royal Ontario Museum a University of Toronto dodává, že tvar mozku nám může sdělit mnoho informací o tom, jaké smysly byly významné pro dinosaurův život a poskytnout tak náhled do funkce jejich kostěných hřebenů.

Komunikace probíhala prostřednictvím nízkofrekvenčních zvuků. Podle Terryho Gatese, paleontologa z Utah Museum of Natural History (na studii se nepodílel) důkazů o tomto druhu chování přibývá. Vědci pomocí digitálních rekonstrukcí srovnávali a studovali mozek a nasální dutiny čtyř různých rodů kachnozobých dinosaurů, a to i v různých ontogenetických stadiích - šlo o rody Parasaurolophus, Corythosaurus, Lambeosaurus a Hypacrosaurus. Po dosažení dospělosti zřejmě hřeben vzrostl a změnil se tvar dýchacích cest, což samozřejmě ovlivnilo i podobu výsledného zvuku. Zatímco mláďata začínala s lehce rozšířenými dýchacími cestami, u adultních jedinců se jejich struktura podstatně zkomplikovala. Mohla být - stejně jako vydávaný zvuk - dokonce unikátní pro každého jedince podobně jako otisky prstů. Největším přínosem se ale stal důkaz, že případné hluboké zvuky byli lambeosaurini schopni zachytit. Byla na ně citlivá část vnitřního ucha zvaná kochlea (hlemýžď), trubicovitý útvar vyplněný tekutinou a vyskytující se pouze u savců a archosaurů. Nedávný výzkum University of Texas navíc prokázal, že dinosauři nemohli sliznici pokrývající nasální dutinu uvnitř hřebenu užívat k detekci pachů, protože neobsahovala žádné nervy. Rovněž oblast mozku určená k vyhodnocování zachycených pachů byla příliš malá na to, aby dokázala zpracovat velké množství informací z ultrasenzitivního "nosu". Tato fakta z teorie o zvukové komunikaci činí prakticky jedinou zbývající reálnou variantu. Jack Horner ovšem připomíná, že je obtížné zjistit funkci tělních struktur u vymřelých dinosaurů, zvláště když u současných zvířat existuje s těmito strukturami tak málo analogií.

V minulosti vzniklo o účelu hřebenů mnoho hypotéz, některé z nich velmi podivné. Kromě již zmiňované teorie nástroje pro zvukovou komunikaci se objevily i domněnky o ochlazování mozku, rozšíření citlivého povrchu čichové sliznice (a tím pádem výrazném zlepšení čichu) a dokonce i o tom, že výběžky mohly sloužit jako dýchací trubice. Kompletní výzkum bude zveřejněn v chystaném vydání žurnálu Anatomical Record.

Rekonstrukce lebky rodu Corythosaurus podle počítačové tomografie: mozek je označen fialovou barvou, nasální dutiny zasahující do hřebene zelenou barvou.

Zdroje:

http://www.livescience.com/animals/081016-dinosaur-crests.html
http://news.nationalgeographic.com/news/2008/10/081017-duck-billed-crest_2.html
http://www.scientificblogging.com/news_releases/why_did_lambeosaurs_have_crests_on_their_heads_to_communicate_it_seems

Zdroj obrázku:

http://www.scientificblogging.com/news_releases/why_did_lambeosaurs_have_crests_on_their_heads_to_communicate_it_seems

Abstrakt studie:

Evans, Witmer, Ridgely, and Horner (2008). Endocranial Anatomy of Lambeosaurine Dinosaurs: Implications for Cranial Crest Function and Evolution. Journal of Vertebrate Paleontology 28 (3): 75A.

Interpreted in a phylogenetic context, brain endocast and nasal cavity morphology and ontogeny represent powerful tools to test functional hypotheses in extinct vertebrates. In order to test hypotheses of cranial crest function, endocasts of six corythosaurin lambeosaurines were generated through computed tomography and three-dimensional rendering and visualization software. The specimens represent a range of ontogenetic stages from the taxa Lambeosaurus, Corythosaurus, and Hypacrosaurus. The morphology of brain cavity endocasts in lambeosaurines differs little from that of hadrosaurines. The undivided olfactory region confirms that the olfactory bulbs were small and proximally situated with respect to the hemispheres. The hemispheres form a relatively large proportion of the overall size of the endocast, accounting for approximately 43% of the total endocranial volume at all ontogenetic stages. Relative to total endocast volume, the cerebrum is larger than that of many ornithischians and large theropods, but compares favorably to the maniraptoran theropod Conchoraptor (43%) and Archaeopteryx (45%) of considerably smaller body size. The nasal cavity reconstructions of juvenile Lambeosaurus, Corythosaurus, and Hypacrosaurus stebingeri are very similar, and appear relatively consistent with their reconstructed adult conditions. The vestibule forms the largest part of the nasal cavity, and the main olfactory region is closely associated with the olfactory bulbs and outside of the main airway. In Hypacrosuarus altispinus, the nasal vestibule is strikingly elongated and convoluted compared to all other corythosaurs. When interpreted in the context of lambeosaurine phylogeny, this suggests a strong selective pressure for nasal cavity function that operated independently from changes in the external shape of the crest. The vestibular apparatus reveals for the first time that the detailed structure of the lambeosaurine inner ear closely resembles that of hadrosaurines, and therefore confirms key assumptions of previous estimates of auditory sensitivity in the group as it relates to the resonation model of crest function.