Fossielenonderzoek brengt ons een stap dichter bij de onthulling van

Fossielenonderzoek brengt ons een stap dichter bij de onthulling van hoe ‘vliegende dinosauriërs’ zijn gaan vliegen

Pterosauriërs zijn geen dinosauriërs Warpaint/Shutterstock

Als je aan vliegende dinosauriërs denkt, stel je je waarschijnlijk een dier voor met lange, leerachtige vleugels, scherpe klauwen en een grote snavel. Het dier dat je je voorstelt is geen dinosaurus, maar behoort tot een groep vliegende reptielen die de pterosauriërs worden genoemd.

Deze dieren zijn op zichzelf opmerkelijk: zij waren de eerste gewervelde dieren die een vlucht ontwikkelden, tientallen miljoenen jaren vóór vogels of vleermuizen. Misschien denken de mensen dat het dinosaurussen zijn omdat pterosaurussen in kinderboeken soms vliegende dinosaurussen worden genoemd. Wat de reden ook is, pterosaurussen verdienen hun eigen aandacht.

Tot op heden is er een raadsel rond pterosaurussen: hoe zijn zij geëvolueerd om te vliegen? De evolutie van het vliegen is in kaart gebracht voor vogels. Er is een traject van de ontwikkeling van veren voor vertoning tot boombewonende (boomklimmende) zweefvliegtuigen, en dan de gemotoriseerde vlucht. Maar zelfs de vroegst bekende pterosauriërs waren gespecialiseerde vliegers met een voor het vliegen gevormd lichaam. Wij moeten nog fossielen vinden die ons aanwijzingen geven over hoe pterosaurussen voor het eerst van de grond opstegen.

Pterosauriërs leefden naast de dinosauriërs, gedurende een tijd die bekend staat als het Mesozoïcum (252 tot 66 miljoen jaar geleden). Zij kwamen in een enorme verscheidenheid van vormen voor en verspreidden zich over de hele wereld. Hoewel de meest oude pterosaurussen klein waren, niet groter dan meeuwen, waren latere leden van de groep de grootste vliegende dieren die ooit hebben bestaan, met een spanwijdte vergelijkbaar met die van kleine vliegtuigen.

Hoewel pterosauriërs verwanten waren van de dinosauriërs, waren zij een geheel afzonderlijke groep, ongeveer zoals schildpadden en krokodillen verwant zijn (beide zijn reptielen), maar verschillend, met verschillende voorouderlijke oorsprong. Dinosauriërs vlogen pas toen de echte vogels (die een groep dinosauriërs zijn) evolueerden. Dus pterosauriërs waren lange tijd de enige reptielen die konden vliegen.

Een nieuwe aanwijzing

Onlangs werden echter eindelijk de eerste stappen gezet om de oorsprong van pterosaurussen op te lossen. Studies in 2021 identificeerden een groep van prehistorische dieren bekend als de lagerpetids als de dichtst bekende verwanten van de pterosaurs door de fossielen met moderne scantechnologie te analyseren. Dit hielp wetenschappers stambomen te bouwen van hoe de fossielen aan elkaar verwant zijn omdat de scans lieten zien dat ze anatomie deelden.

Lagerpetiden komen uit het Trias, de eerste periode van het Mesozoïcum, en verschenen ruwweg 10 miljoen jaar voor de eerste pterosauriërs, 236 miljoen jaar geleden. Zij waren kleine, sierlijke en vluchtloze reptielen. Eén van de studies uit 2021 toonde aan dat zij kenmerken van het binnenoor deelden met pterosauriërs. Deze kenmerken zijn ook convergent (vergelijkbaar, maar apart geëvolueerd) met kenmerken van het binnenoor bij vogels. Deze kenmerken zijn belangrijk voor het evenwicht en om het hoofd stil te houden, wat een rol kan hebben gespeeld bij het ontstaan van de vlucht.

Model van Pterodactyl vliegend door een bos

Pterodactyls zwierven miljoenen jaren geleden over het land.
Jaroslav Moravcik/Shutterstock

Eerder in 2022 gingen wetenschappers verder met deze hypothese. Zij analyseerden de fossielen van een soort die bekend staat als Scleromochlus, een wezen dat 235 miljoen jaar geleden in Schotland leefde.

Schleromochlus werd begin 1900 ontdekt en is bekend van zeven Schotse skeletten. Door hun kleine formaat en slechte bewaring waren ze moeilijk te bestuderen, tot nu. Paleontoloog Davide Foffa en zijn team gebruikten micro-CT-scans om deze fossiele skeletten te onderzoeken. Ze gebruikten deze techniek om digitale 3D-modellen te maken van elke centimeter van het skelet en de anatomie van Scleromochlus tot in het kleinste detail te bestuderen.

Een prehistorische stamboom

Zij ontdekten, in het licht van de nieuwe anatomie die zij konden waarnemen, dat Schleromochlus ofwel het vroegste lid van de lagerpetiden was ofwel een nauwe verwant van de pterosauriërs – zelfs dichter dan andere lagerpetiden. Hoewel zij niet met zekerheid konden concluderen welke van deze opties het geval was, plaatst deze studie Schleromochlus hoe dan ook dichter bij de oorsprong van de pterosauriërs dan andere lagerpetiden.

Schleromochlus heeft ook enkele fascinerende anatomische kenmerken. Niet alleen deelt het kenmerken zoals zijn algemene lichaamsstructuur met andere lagerpetiden, het deelt ook schedel kenmerken met latere pterosaurs, zoals een verlengde, puntige snuit.

Schleromochlus, zoals pterosaurs, kon geen bomen beklimmen. Wetenschappers geloven dat het klimmen in bomen en het glijden van hen waarschijnlijk de oorsprong van het vliegen was. Maar de studie van Foffa suggereert dat schedelkenmerken en evenwichtszintuigen pterosaurus op hun evolutionaire weg naar echte vlucht zetten, eerder dan anatomie die met boomklimmen wordt geassocieerd, zoals grote, scherpe klauwen om schors te grijpen.

Hoewel deze aanpassingen voor evenwicht het boomklimmen later konden laten evolueren, evolueerde het niet samen met het boomklimmen. Klimmen evolueerde voor een ander onbekend doel.

In sommige opzichten roept de Schleromochlus studie meer vragen op dan antwoorden. Wanneer ontwikkelden de vleugels zich? Waarom ontwikkelde hij deze sensorische evenwichtsorganen? Maar het begint de verschillen tussen pterosauriërs en hun naaste verwanten te verkleinen, en geeft ons een specifieker punt in de tijd om te onderzoeken (ongeveer 235 miljoen jaar geleden). Hoewel hun verhaal onvolledig is, brengt Schleromochlus ons een hoofdstuk verder in het vertellen van het verhaal van de pterosaurus.

Het Gesprek

Ben Igielman werkt niet voor, geeft geen advies, heeft geen aandelen in of ontvangt geen financiering van een bedrijf of organisatie die baat heeft bij dit artikel, en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten zijn academische aanstelling.