Marihuana spomaľuje vývoj mozgu tínedžerov. Potvrdila to doteraz najväčšia štúdia
Vedci roky sledovali viac ako 11 000 detí a výsledok je jednoznačný: tínedžeri, ktorí začnú užívať marihuanu, zaostávajú za rovesníkmi v rozvoji
Vtáky obsadili takmer každý kút planéty – od pólov až po púšte. Rozmery slona však nedosiahol ani jeden. Fyzika lietania má totiž svoje neúprosné hranice.
Dinosaury si predstavujeme ako obrovské, ťažkopádne monštrá. Paradoxne, práve jedna ich vetva sa vydala presne opačným smerom – zmenšila sa, vyvinula si krídla a perie a stala sa skupinou, ktorú dnes poznáme ako vtáky.
Podľa paleontológa Stevea Brusatteho z Edinburskej univerzity ide o jeden z najpozoruhodnejších evolučných príbehov v dejinách života na Zemi.
Brusatte sa skúmaniu pôvodu vtákov venuje desaťročia. Vo svojej práci sa zaoberal zostavením veľkého rodokmeňa teropódov. Práve to je skupina dinosaurov, do ktorej patria aj Tyrannosaurus rex a Velociraptor a z ktorej sa neskôr vyvinuli prvé vtáky.
Spojenie medzi dinosaurmi a vtákmi prvýkrát naznačil v 60. rokoch 19. storočia Thomas Henry Huxley, blízky spolupracovník Charlesa Darwina. Ten si všimol nápadnú podobnosť medzi kostrami novoobjavených európskych dinosaurov a kostrami moderných vtákov.
Bola to doba ešte pred objavom DNA a Huxleyho myšlienka sa síce krátko udomácnila v povedomí verejnosti, ale nastala éra veľkých amerických objavov dinosaurov. Boli objavené stegosaurus, brontosaurus, neskôr brachiosaurus aj tyranosaurus, a tak sa na príbuzenstvo vtákov s dinosaurami jednoducho trochu zabudlo. Tieto monštrá totiž nepripomínali vtáky ani zďaleka.
Cesta od malého opereného teropóda k modernému vtáčiemu letu nebola priamočiara. Fosílny záznam odhaľuje celý rad experimentov, ktoré evolúcia vyskúšala – a väčšina z nich zlyhala.
Niektoré druhy mali perie na nohách aj na krídlach naraz, čo je u dnešných vtákov nepredstaviteľné. Iné, ako napríklad drobný Yi qi, mali krídla vytvorené z natiahnutej kože medzi prstami a zvláštnou tyčinkovitou kosťou na zápästí. Pripomínali skôr netopiera ako vtáka.
Dôležitým bodom zlomu bola hmotnosť. Mnohé operené teropódy mali na krídlach vyvinuté pevné perá s drieňom. Nemali ich však v nedostatočnom množstve či veľkosti na to, aby uniesli ich telo vo vzduchu.
Krídla museli dosiahnuť aj určitý pomer k telesnej hmotnosti, aby sa dalo letieť, a tento pomer funguje aj opačným smerom. Nad istou hranicou hmotnosti let totiž prestáva fungovať bez ohľadu na rozmery krídel.
Najviac platí za klimatickú krízu najväčší znečisťovateľ
Práve tu vstupuje do hry kľúčový pojem aerodynamiky: nosnosť krídla, teda pomer telesnej hmotnosti k ploche krídla. Čím je vták ťažší, tým väčšiu plochu krídel potrebuje, aby sa udržal vo vzduchu.
Problém je, že hmotnosť živočícha rastie s treťou mocninou jeho rozmerov, zatiaľ čo plocha krídel rastie len s druhou mocninou. Inými slovami, zväčšovaním tela rastie hmotnosť oveľa rýchlejšie než plocha, ktorá ho má udržať vo vzduchu.
Táto matematická nerovnosť je neúprosná a v biológii sa označuje ako zákon kocky a štvorca.
Najväčšie lietajúce vtáky, aké kedy existovali, sa pohybovali presne na hranici tejto fyzikálnej hranice. Argentavis magnificens je vyhynutý dravec z Argentíny, ktorý žil pred približne šiestimi miliónmi rokov. Ten mal rozpätie krídel až 7 m a hmotnosť okolo 70 kg.
Podľa analýzy uverejnenej vo vedeckom časopise PNAS pravdepodobne nebol schopný trvalého letu vlastnou svalovou silou. Musel sa vznášať najmä vďaka teplým vzdušným prúdom a kĺzal podobne ako dnešné kondory.
Vzlietal behom z kopca alebo skokom z bidla, pretože iné spôsoby vzletu boli pre jeho telo problematické.
Podobne extrémnym prípadom bol Pelagornis sandersi, morský vták s rozpätím krídel až 7,4 m. Toto rozpätie je najväčšie, aké sa u akéhokoľvek vtáka zdokumentovalo. Pri odhadovanej hmotnosti pravdepodobne presahoval aerodynamický limit, pri ktorom dokáže vták mávaním krídel vôbec vzlietnuť zo zeme.
Na kostiach pterosaura objavili organické molekuly. Zistili, čo jedával
Pre porovnanie treba povedať, že dospelý slon africký váži niekoľko ton. Aby takéto zviera vôbec teoreticky vzlietlo, potrebovalo by krídla s plochou, ktorá by výrazne presahovala akúkoľvek možnosť živého organizmu.
Kosti slona by museli byť extrémne odľahčené, svaly nesmierne silné a celková telesná stavba by sa vzpierala akémukoľvek známemu biologickému princípu.
Žiadny živočích v dejinách Zeme vrátane najväčších pterosaurov, ako bol Quetzalcoatlus s rozpätím krídel okolo 11 m, sa rozmerom slona ani zďaleka nepriblížil.
Aj najväčšie vyhynuté lietajúce tvory teda zostávajú v inej váhovej kategórii než suchozemské obry. Vták veľký ako slon nie je len evolučnou raritou, ktorá sa zatiaľ nevyvinula, je to fyzikálna nemožnosť.
Brusatte pripomína, že krehkosť dnešných vtákov (duté kosti, tenká koža, perie) nie je náhoda, ale presne vyladený kompromis medzi pevnosťou a hmotnosťou. A práve tento kompromis umožňuje let.
Je to dôvod, prečo sa po vyhynutí veľkých teropódov pred 66 miliónmi rokov stali úspešnými práve malé, ľahké vtáky. Práve ony boli jedinou vetvou dinosaurov, ktorá katastrofu prežila a odvtedy sa rozvinula do viac ako desaťtisíc druhov.
Vták veľký ako slon teda zostáva len myšlienkovým experimentom. Fyzika lietania určila svoje hranice dávno pred tým, než sa prvé pierko objavilo na koži malého teropóda, a tieto hranice platia dodnes.
Text: Zázračná planéta
Foto: Shutterstock