Mineralogie a další...

                                         Vznik ptáků

Ptáci  se vyvinuli z předků odpovídajících plazům, snad z dinosaurů žijících na stromech a žívících se hmyzem. Tento způsob života, lov na stromech, vyvolal vývoj znaků jako jsou velké oči, uchopovací nohy a dlouhý čenich, z něhož se později vyvinul zobák. Mohl také vést k přechodu od studenokrevnosti k teplokrevnosti, výhodné pro živočichy živící se hmyzem, který v chladných podmínkách ztrácí aktivitu a pomalu se pohybuje. Pera, deriváty plazích šupin, se pravděpodobně vyvíjela pro zajištění tepelné izolace, i když bezpochyby již velmi brzy sloužila k letu.

Velmi charakteristickou skupinou jurské fauny byli ptakoještěři ( Pterosauria ). Byli to jediní plazi, kteří jako první z obratlovců ovládli vzduch. Vznikli někdy během triasu opět z jamkozubých předků, u nichž se vyvinul bipední způsob chůze. Tím se přední končetiny uvolnily a přizpůsobily se jiné funkci. Předpokládaní triasoví předci ptakoještěrů byli snad malé šplhavé typy, u nichž se pravděpodobně vyvinula létací blána podobně jako u četných jiných typů obratlovců žijících na stromech. Původně sloužila jen ke zmírnění pádu, pak pro plachtění ze stromu na strom a konečně k samostatnému, aktivnímu letu. Ptakoještěři byli dobře přizpůsobeni k životu ve vzduchu.

 Nejznámější je rod Rhamphorhynchus. Tento ptakoještěr měl dlouhá, úzká, zašpičatělá křídla a dlouhý ocas, na konci s rozšířeným blanitým lalokem. Největší měřili v rozpětí křídel asi 180 cm. Jiným, rovněž známým ptakoještěrem byl rod Pterodactylus, měl kratičký ocas a šiřší křídla než rod předchozí. Velikost jednotlivých druhů byla různá, nejmenší byli asi jako dnešní vrabci, největší jako jestřábi. Oba jmenované rody se zřejmě živily rybami a hmyzem. Přestože ptakoještěři žili na pevninách, všechny jejich zbytky byly nalezeny v uloženinách mořských, z toho lze usuzovat, že žili asi jako dnešní ptáci rybáci. Živili se rybami a hmyzem, které lovili v letu. Domníváme se, že to byli denní dravci, kteří na noc vyhledávali úkryt mezi větvemi stromů nebo ve skalních štěrbinách. Zatím není jasné, proč ztratili schopnost chůze. Nebyli tak dobře přizpůsobeni k letu jako ptáci, ptačí pero a jeho složení jsou pro let mnohem výhodnější, než byla létací blána ptakoještěrů. Ptakoještěři se objevili v juře a vyhynuli až koncem křídy bez potomků, s ptáky a netopýry měli společnou pouze schopnost letu.

 Nádherně zachovalé kostry ptakoještěrů známe ze svrchnojurských vápenců z okolí Solnhofenu. Kostry jiných rodů byly nalezeny i na jiných místech Evropy. Český nález byl popsán pod jménem Ornithocheirus hlavači.

 V juře se objevili také první praptáci. Historie jejich objevů začala v roce 1860, kdy bylo u bavorského města Solnhofenu v tamějších lomech deskovitých litografických vápenců svrchnojurského stáří nalezeno ptačí pero, 60 mm dlouhé a 11 mm široké. Popsal je známý paleontolog H. von Meyer pod jménem Archaeopterix lithographica. Pero pak bylo uloženo v mnichovském muzeu. Část vědecké veřejnosti přijala novou práci H. von Meyera s velkými pochybnostmi. V roce 1861 však byla nalezena u obce Langenaltheim, asi 5 km západně od Solnhofenu, celá krásně zachovaná kostra pokrytá peřím a o 16 let později byla u městečka Eichstedtu, asi 12 km východně od Solnhofenu, vylomena deska litografického vápence, na níž byla úplně zachovaná další kostra praptáka. Do dnešního dne známe již celkem šest jedinců.

 Dnes víme, že všechny tyto nálezy patří k jednomu druhu který nese původní jméno H. von Mayera : Archeopterix lithographica. Odchylky které starší autoři zjistili, lze dnes snadno vysvětlit různým stářím, různým pohlavím a konečně i tlakovými deformacemi nalezených koster.

 Praptáci byli jen o něco větší než dnešní holubi.Žili na březích jezer a lagun. Byli to špatní letci.

Křídel používali jen k plachtění v rovině nebo směrem dolů, nahoru do korun stromů šplhali pomocí prstů na přední končetině. Poměrně dlouhý, těžký ocas, plochá prsní kost, stavba kosti ramenní i slabé vyvinuté prsní svalstvo jim umožňovali jen plachtění nebo nanejvýš těžkopádný třepetavý let na krátkou vzdálenost. Praptáci se živili pravděpodobně hmyzem i plody tehdejších stromů.

 V anatomické stavbě je na kostrách praptáků podivuhodná směs plazích i ptačích znaků. Hlavní primitivní znaky, jimiž se blíží plazům, jsou :

1.) přední končetina, která se skládá ze tří prstů opatřených drápky

2. Dlouhá ocasní část páteře, u dnešních ptáků je tato část páteře krátká a splývá v tzv. kostrč.

3. Čelisti, které byly vyzbrojeny četnými drobnými zoubky ještěřího typu.

4. Volné spojení obratlů a žeber, které mělo za následek malou pevnost hrudního koše.

5. Pouze některé kosti jsou vyplněny vzduchem.

6. Nedokonalý srůst kostí pánevních.

 K vysloveně ptačím znakům patří :

1. Dokonalý srůst lebečních kostí bez zřetelných švů.
2. Velká mozkovna.
3. Očnice ptačího charakteru.
4. Dlouhý a úzký tvar lopatek.
5. Srůst klíčních kostí ve vidlici.
6. Stydká kost směřující dozadu ( k ocasu).
7. Zadní končetina dokonale ptačího typu.
8. Dobré opeření těla.

       Podle nejnovějších výzkumů anatomické znaky praptáků ukazují, že jejich předky je nutno hledat mezi malými jurskými dinosaury patřícími do podřádu Theropoda.

 Kritickým bodem ve vývojové linii, která směřovala ke vzniku ptáků byla přeměna plazích šupin v peří. Tato změna proběhla na celém povrchu těla a podél předních a zadních končetin.Šupinovitý kryt se udržel nejdéle kolem zobáku, jak je možné se o tom přesvědčit ještě u rodu Archaeopterix. Opeření chránilo tyto předky ptáků nejen před ztrátou teploty těla v chladnějším období ale i před silným ozářením slunečními paprsky.

 Další nález:

James Jensen objevil v roce 1977 v západních částech státu Colorado v USA na lokalitě Dry Mesa několik drobných ptačích kostí spolu s řadou pozůstatků různých druhů dinosaurů, a dokonce i létajících plazů. Tyto nálezy jsou shodné se solnhofenskými svrchnojurského stáří. Jensen spatřuje v ptačích nálezech doklady dvou typů – jeden je blízký evropskému archeopteryxovi a druhý je popsán jako nový Paleopteryx thomsoni.

Paleopteryx- doslova „starý pták“ ( v protikladu k archeopteryxovi – „starobylý pták“) už má některé pokročilejší znaky a mohl by snad už být zástupcem pravých ptačích předchůdců. Ke konečnému úsudku budou paleontologové potřebovat více dokladů.

Dva rody svrchnokřídových ptáků:

Ichthyornis a Hespeoornis pocházejí z mořských vápenců odkrytých na březích řek Niobrara a Missouri na severu státu Nebraska v USA. Ve vrstvách byly objeveny doklady bohaté zvířeny mělké mořské zátoky a přilehlých břehů, jsou v ní zastoupeny četné druhy mořských plazů a želv, velkých létavých plazů pteranodontů , a hlavně řada druhů křídových ptáků, které zřejmě tvořily velké kolonie na březích. Oba rody jsou dokladem rychlého rozvoje pravých ptáků během křídy, představující totiž zcela rozdílné typy.

 Menší Ichtyornis velikosti holuba byl dobrým letcem a lovil kořist střemhlavým letem jako kormorán, Hesperornis měl naopak křídla zakrnělá ( má jen ramenní kosti ) a jeho nohy se změnily v účinná pádla  - lovil tedy ryby hbitým potápěním a plaváním pod vodou. Oba měli ještě v čelistech zuby jako poslední dědictví po plazech, ostatní typy ptáků z niobrarské křídy však proti starším názorům již zuby neměly.

Největší nalezený pták :

Největší pták byl nalezen ve svrchním miocénu Argentiny ve vrstvách starých kolem 6 miliónů let. Patří do zvláštní čeledi dravců a jeho jméno zní Argentavis magnificus.

Obrovské rozpětí křídel, kolem 8 m, převyšuje o 2,5 m dosavadní rekord příbuzného dravce rodu Teratornis, jehož pozůstatky se nalezly v Kalifornii. Stavba lebky a tvar zobáku obou rodů nenasvědčují tomu, že by se tito obrovští ptáci živili mršinami. Kořistí argentavise byli hlodavci a pásovci, a zejména savec rodu Paedotherium veliký asi jako zajíc. Tak velký pták ovšem nemohl žít a lovit v hustě zarostlé pralesní krajině, jistě dával přednost otevřené travnaté prérii se silným a stálým větrem, který mu usnadňoval let, a hlavně start. Vědci vypočítali, že primární letky jeho křídel byly přes 150 cm dlouhé a až 20 cm široké. Délku hlavy odhadli na 60 cm a její šířku na 15 cm. Průměrná hmotnost dospělého jedince byla kolem 80 kg, ale zvláště vyspělí ptáci mohli vážit až dvojnásobek! Skupina těchto dravců, tvz. Teratornidů, vznikla v Jižní Americe a během čtvrtohor pronikla krátce i do Severní Ameriky, její vývoj úzce souvisí s neobvykle silným a stálým větrem, který v argentinských pampách vane dodnes. Pro srovnání uvádíme rozměry a hmotnost andského kondora ( rozpětí 3,2 m, hmotnost 15 kg)

 Rozsáhlé ekologické změny na sklonku druhohor spolu s konkurenčním tlakem ptáků znamenaly pro létající plazy pohromu, kterou nedokázali přežít. Pro ptáky to byl naopak podnět k velké vývojové radiaci. Vynikající vlastnosti peří sehrály v nestálých klimatických podmínkách prvořadou úlohu. Ptáci prošli na rozhraní druhohor a třetihor bouřlivým rozvojem. Dnes jsou rozrůzněni do 8 700 druhů, 28 řádů a více než 157 čeledí, dalších 7 řádů a 40 čeledí je fosilních. Paleontologové odhadují, že od jury se vyvinulo 100 000 druhů, které již vesměs vymřely. Dokázaly se přizpůsobit všem možným prostředím od nejteplejších v tropech až po nejmrazivější kolem pólů.