Jak se z velryb stali obři

Tento mořský savec, označovaný také jako modrá velryba, dosahuje hmotnosti těsně pod dvě stě tun. Je nejtěžším tvorem, jaký se na naší Zemi vyskytoval. Není ovšem největší ve smyslu délky – až o sedm metrů víc může měřit hlubokomořský žahavec trubýš pochybný (Praya dubia).

Jedná se sice o kolonii, ale funguje jako celek a dorůstá do úctyhodných 40 metrů. Delší byli zřejmě i sauropodní dinosauři, kteří měli podle odhadů dorůstat do délky kolem 40 metrů. Pro nás jsou ale velryby ty opravdu nej.

Mezi biology se velikost velryb vysvětlovala dvěma teoriemi. Podle jedné jde o výsledek evoluční výhody velkých živočichů, kteří mají větší šanci nestát se potravou predátorů. Je to svým způsobem modifikace opačné možnosti, známé rovněž z oceánů – čím menší rybka ve velkém hejnu, tím spíš se neocitne v tlamě dravce.

Druhá teorie o obřích rozměrech velryb vycházela ze známého Archimedova zákona: těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou rovnající se hmotnosti objemu kapaliny jím vytlačené. Velryby mohly tolik vyrůst, protože se v moři mohly pohybovat i přes svou hmotnost poměrně lehce a mrštně a díky obřím rozměrům tlamy dokázaly spořádat najednou více potravy.

Ne všichni kytovci, tedy mořští savci, kteří se na Zemi poprvé objevili asi před 50 milióny let, ale dosahují extrémní velikosti – podřád ozubení, kam se řadí například kosatky a delfíni, na rozdíl od kosticovců, „pravých“ velryb, k žádným obrům nepatří. Objevila se tedy otázka, kdy se z předků velryb stali giganti.

Přední evoluční biolog Graham Slater vyslovil v roce 2010 myšlenku, že předkové velryb se na velikostně odlišné skupiny rozdělili asi před 30 milióny let. Po vyhynutí prvních předků, kteří se vyvinuli pravděpodobně ze sudokopytníků a připomínali spíše krokodýly, se moderní velryby velmi rychle vyvinuly do druhově bohaté škály, podobně jako savci po vyhynutí dinosaurů.

Nejmrštnější skupina, delfíni, obratní lovci menších ryb, se v průběhu dalšího vývoje z dosud nejasných příčin zřejmě zmenšila – nejmenší druh s nepříliš lichotivým českým jménem sviňucha kalifornská (Phocoena sinus) dorůstá 150 centimetrů a váží jen 50 kilogramů. Pro skupinu, živící se droboučkým krilem, byla velikost tlamy, a tedy množství potravy důležitá, a proto vyrostla do obrovských rozměrů.

Podobně vyrostly i druhy vorvaňovcovitých, kteří se specializují na lov kalmarů a velkých chobotnic, žijících v hloubkách několika set metrů až tří kilometrů. „Univerzální“ predátoři se širokým spektrem lovených druhů, dnešní kosatky, potřebovali „něco mezi“ – obratnost i možnost větších úlovků.

Slaterovu teorii, publikovanou před sedmi lety v časopisu Proceedings of the Royal Society B, že k nárůstu velikosti některých druhů kytovců došlo v krátkém časovém úseku, ale řada odborníků nepřijala a dál zastávají starší názor, že se gigantismus některých skupin kytovců vyvíjel během dlouhého časového období.

Ani jedna z teorií se ale nezdála Nicholasi Pyensonovi ze Smithsonianského muzea přírodních věd ve Washingtonu. Už dříve objevil korelaci mezi velikostí jednotlivých druhů velryb a vzájemným rozestupem jejich lícních kostí. To ale odpověď na otázky proč a kdy nedávalo.

Spolu se Slaterem se rozhodl prozkoumat dostupné velrybí fosilie a dosadit změnu velikosti na časovou osu. Do tabulky poté seřadili údaje o 63 fosilních a 13 recentních (současných) druzích kytovců. Ukázalo se, že z poměrně velkých tvorů se stali obři teprve před 4,5 miliónu let. Předkové plejtvákovců, kteří dnes měří kolem 30 metrů, dříve dorůstali „jen“ deseti metrů.

„Skutečnost, že k velikostnímu posunu došlo tak nedávno, před čtyřmi a půl miliónu let, je překvapující,“ reagovala na Pyensonovu a Slaterovu zprávu v květnovém vydání stejného periodika paleoekoložka Felisa Smithová z Univerzity Albuquerque ve státě Nové Mexiko.

Studie ale konstatováním relativně nedávné změny ve velikosti velryb nekončí. Autoři hledali širší rámec proběhnuvší změny, aby odhalili její příčiny. Dospěli k závěru, že zásadní vliv na velryby mohl mít nástup nové klimatické situace. Na začátku pliocénu, jak se označuje konec třetihor, jež podle moderního členění spolu se čtvrtohorami tvoří éru kenozoikum, v důsledku spojení obou Amerik Panamskou šíjí začínaly procesy vedoucí později k dobám ledovým.

S postupem ledovců strhávaly vody při jarním tání do pobřežních vod živiny, což umožnilo explozivní množení krilu a dalších drobných živočichů tvořících potravu kosticových velryb. Ty se zřejmě dokázaly ochlazení vod přizpůsobit, což ale neplatilo o jejich menších potravních konkurentech i velkých predátorech.

S objasněním důsledků těchto sezónních hodů pomohl dvojici badatelů specialista na kytovce Jeremy Goldbogen ze Stanfordovy univerzity v kalifornském Palo Alto. Již dříve prokázal, že velryby používají dvě odlišné potravní strategie – při relativním nedostatku krilu loví minimálně, aby se nadměrně nevysílily, ale při nadbytku potravy intenzitu lovu vystupňují, protože s většími „sousty“ stoupá i energetický příjem.

Potřeba velké tlamy je tedy evidentní, navíc mohutný živočich dokáže rychleji vyhledávat hejna kořisti a následně ji nahánět do menšího prostoru. Úspěšnějšími se tak staly velké a rychlé velryby, zatímco menší druhy vyhynuly.

„Je to zajímavé vysvětlení, proč a kdy se mezi kytovci objevily obří druhy,“ poznamenala Smithová. „Zůstávám ale pořád trochu skeptická.“ Stále je totiž záhada, proč se podobnou cestou nevydali i prehistoričtí mořští predátoři.

Megalodon (Carcharocles megalodon) byl s délkou až 20 metrů a hmotností kolem 50 tun největší žralok, jaký kdy žil. Jeho potravou zřejmě byli právě kytovci. Jenže megalodon vymřel, i když se dávnými oceány proháněl přes dvacet miliónů let. Vyhynul teprve před 2,6 miliónu let.

Nebyl to on, na jehož tři milióny let trvající predační tlak odpověděly velryby růstem ještě dříve, než naplno začal nemilosrdný cyklus ledových dob?