Vznik amniového vejce představuje klíčovou událost v evoluční historii obratlovců. Jeho hlavní adaptační výhodou je amnion – obalová blána, která zabraňuje vysychání zárodku a je hlavním znakem, jemuž amniotické vejce vděčí za svůj název. Dalším zásadním vývojem bylo přidání pevného vnějšího obalu, který poskytuje ochranu a mechanickou oporu. To umožnilo prvním plazům kolonizovat suchozemské prostředí před více než 300 miliony let a připravilo půdu pro vznik ptáků a savců.
Protože vejce s tvrdou vápenatou skořápkou, stejně jako vejce ptáků, jsou vyztužena krystalickým uhličitanem vápenatým, jsou ve fosilním záznamu hojně zastoupena. Naproti tomu vejce s měkkou skořápkou, jako jsou vejce většiny ještěrů a hadů, mají kožovitý vnější obal, který se rychle rozkládá, a proto se zachovávají jen zřídka. Norell a kol.1 a Legendre a kol.2 v časopise Nature popisují několik milionů let stará vejce s měkkou skořápkou, která by mohla změnit převládající pohled na rozmnožování dinosaurů a možná také změnit současné představy o dávných mořských plazech.
Od jejich první dokumentace v roce 1859 byla dinosauří vejce a vaječné skořápky nalezeny téměř po celém světě a občas obsahují i zbytky souvisejících embryí3. Objevy svědčící o společném hnízdění3 a líhnutí4 rovněž odhalily starobylost rodičovského chování dinosaurů podobného ptákům. Navzdory výzkumům vrhajícím světlo na biochemii5 a zbarvení6 fosilních vajec se však známá rozmanitost dinosaurů kladoucích vejce stále omezuje pouze na několik skupin, mezi něž patří gigantičtí sauropodi, masožraví teropodi a kachnozobí hadrosauři. Většina dinosauřích vajec je navíc geologicky poměrně mladá, pochází z hornin křídového stáří3 – posledního a nejdelšího období druhohor, které trvalo přibližně před 145 až 66 miliony let.
Vzhledem k tomu, že moderní krokodýli a ptáci kladou vejce s tvrdou skořápkou, tradičně se předpokládalo, že jejich blízcí dávní příbuzní, dinosauři, museli podobně produkovat vejce s vápenatou skořápkou, ačkoli to je v rozporu se záhadnou rozmanitostí mikrostruktur skořápek patrnou u různých skupin dinosaurů. Norell a jeho kolegové nyní navrhují, že tyto anatomické nesrovnalosti vznikly proto, že vápenitá vejce se u dinosaurů vyvinula nezávisle nejméně třikrát a v každém případě se mohla vyvinout z jiného typu předkového vejce s měkkou skořápkou.
Norell et al. své závěry opírají o mikrostrukturní a organochemické údaje získané z nevápenatých fosilních vajec (obr. 1) obsahujících embrya sauropodního dinosaura Mussaurus z pozdního triasu (norický stupeň; asi před 227 miliony až 209 miliony let) a rohatého dinosaura Protoceratops z pozdní křídy (kampánský stupeň; asi před 84 miliony až 72 miliony let). Počítačově vytvořené evoluční modely autorů rovněž naznačují, že nedostatek dinosauřích vajec vykopávaných z předkřídových (starších než 145 milionů let) hornin pravděpodobně odráží špatný potenciál pergamenových skořápek k uchování. Navíc vzhledem k tomu, že vejce s měkkou skořápkou jsou citlivá jak na vyschnutí, tak na fyzikální deformaci, zdá se rozumné spekulovat o tom, že byla nakladena a poté zahrabána do vlhké půdy nebo písku a spoléhala se spíše na vnější inkubaci – například na teplo pocházející z rozkládající se rostlinné hmoty – než na líhnoucího rodiče.
Obrázek 1 | Vývoj vajec. Vejce s tvrdou skořápkou jsou různě velká, od malých vajec, jako je vejce kolibříka nebo slepice, až po obrovská vejce, která patří vyhynulému madagaskarskému slonímu ptáku Aepyornis maximus. Několik skupin dinosaurů, včetně sauropodů, kladlo vejce s tvrdou skořápkou. Norell a spol.1 uvádějí objev, že dva typy dinosaurů kladly vejce s měkkou skořápkou. Autoři analyzovali vejce mussaurů stará 227 až 209 milionů let a vejce protoceratopsů stará 84 až 72 milionů let. Toto zjištění zpochybňuje obecně přijímaný názor, že dinosauří vejce měla vždy tvrdou skořápku, a naopak naznačuje, že nejstarší vejce kladená dinosaury měla měkkou skořápku. Legendre a spol.2 informují o objevu obrovského původně měkkoskořápkového vejce v Antarktidě, exempláře, který nazývají Antarcticoolithus a který je starý asi 68 milionů let. Legendre a jeho kolegové předpokládají, že toto vejce mohl snést mořský plaz. Objev Norella a kolegů však zvyšuje možnost, že Antarcticoolithus místo toho snesl dinosaurus.
Na rozdíl od dinosaurů se u mosasaurů (vymřelá čeleď vodních ještěrů) a dalších druhohorních mořských plazů, jako jsou delfínovití ichtyosauři a dlouhokrcí plesiosauři, obvykle předpokládá, že rodili živá mláďata7 – reprodukční strategie se označuje jako viviparita. Tento názor se však nyní možná také změní. Legendre a jeho kolegové informují o svém objevu fosilního vejce o velikosti fotbalového míče z nejmladší křídy (asi před 68 miliony let) z pobřežního mořského prostředí na dnešním ostrově Seymour u Antarktidy. Autoři pojmenovali svůj exemplář fosilního vejce Antarcticoolithus podle antarktického kontinentu a starořeckých slov pro vejce a kámen. Antarcticoolithus patří mezi největší vejce, která byla kdy zaznamenána (obr. 1), a co do objemu mu konkurují pouze vejce některých neptačích dinosaurů a vyhynulého madagaskarského sloního ptáka Aepyornis maximus. Pozoruhodné však je, že tyto ostatní typy vajec se vyznačují silnou vápenitou skořápkou, zatímco Antarcticoolithus má tenký a pravděpodobně původně měkký obal.
Ačkoli opatrně upozorňují, že ve fosilním vejci nebyly nalezeny žádné embryonální zbytky, Legendre et al. na základě strukturálních podobností s kožovitými vejci lepidosaurů – skupiny, do níž patří mosasauři, žijící ještěři, hadi, amfisbaeni (hrabáči) a ještěrkovití tuataři Sphenodon punctatus – vyslovují hypotézu, že je mohl snést obří mořský plaz, snad nejpravděpodobněji mosasaurus. Navíc vzhledem k tomu, že mosasauři měli proudnicovitá těla, a nemohli se tedy pohybovat po souši8 , Legendre a jeho kolegové navrhují, že kladení vajec muselo probíhat pod určitou hloubkou vody. Nicméně ačkoli moderní živorodí ještěři zcela jistě rodí plně vyvinutá mláďata, která jsou obklopena tenkými obaly (především extraembryonálními blánami)9 , několik známých fosilií březích mosasauroidů (skupina zahrnující mosasaury a jejich předky) nebylo nalezeno ve spojení se zbytky vaječné skořápky10. Zásadní je, že mosasauři byli také dýchači vzduchu, a proto by snesení vejce s měkkou skořápkou pod vodou znamenalo pro rodící se novorozeně značné riziko utonutí.
Identifikace nepolapitelného producenta vejce antarktikolitha se stává ještě zajímavější vzhledem k nálezům Norella et al, které by mohly implikovat nějakou formu dinosaura jako hrdého rodiče. Celková odhadovaná hmotnost vajec Antarcticoolithus se totiž zřetelně blíží hmotnosti největších neptačích dinosauřích a ptačích vajec, přičemž obě tyto skupiny mají za sebou historii fosilních výskytů v Antarktidě11. Dinosauří rodičovství se tedy zdá být přinejmenším pravděpodobné pro Antarcticoolithus, který mohl být nakladen na souši a poté vyplaven do moře jako odhozená vaječná skořápka. Ta mohla nějakou dobu zůstat vztlaková díky zachycenému vzduchu, než nakonec klesla na mořské dno, kde byla pohřbena v sedimentech a nakonec zkameněla. Doufejme, že budoucí nálezy podobně velkolepých fosilních vajec s neporušenými zárodky vyřeší tuto záhadu nutící k zamyšlení.