Nieuw Chinees fossiel toont dat dinosaurussen anders opgroeiden dan vogels
Een nieuwe soort dinosaurus uit China biedt een uniek beeld op hoe de aarde eruitzag 120 miljoen jaar geleden. In het uitzonderlijk goed bewaarde en volledige specimen van Wulong bohaiensis, de Dansende draak, zijn veren en beenderen bewaard gebleven die nieuwe informatie bieden over hoe dinosaurussen groeiden en verschilden van vogels.
De nieuwe gevederde dinosaurus is gevonden in de noordoostelijke Chinese provincie Liaoning, die grenst aan de Gele Zee en Noord-Korea. De provincie is bekend om de grote variëteit aan uitzonderlijk goed bewaarde fossielen die er gevonden zijn. Het nieuwe fossiel is onderzocht en beschreven door Amerikaanse en Chinese wetenschappers.
"De nieuwe dinosaurus past in een ongelooflijke radiatie van gevederde, gevleugelde dieren die nauw verwant zijn met de oorsprong van de vogels", zei doctor Ashley Poust, die het specimen geanalyseerd heeft als student aan de Montana State University en als doctoraatsstudent aan de University of California, Berkeley. Hij is nu postdoctoraal onderzoeker aan het San Diego Natural History Museum en een van de auteurs van de studie over het fossiel.
"Het bestuderen van specimens als dit exemplaar toont ons niet alleen de soms verrassende paden die het oude leven ingeslagen is, maar het laat ons ook toe om ideeën te testen over hoe belangrijke karakteristieken van vogels, waaronder ook het vliegen, in het verre verleden ontstaan zijn."
De wetenschappers hebben de dinosaurus Wulong bohaiensis genoemd. Wulong is Chinees voor 'dansende draak' en verwijst naar de positie van het skelet in het goed bewaarde fossiel.
Familie van Velociraptor
Het specimen werd meer dan tien jaar geleden gevonden door een Chinese boer in de Jehol-regio die rijk is aan fossielen. Sindsdien wordt het bewaard in de verzameling van het Dalian Natural History Museum in de provincie Liaoning. De beenderen van het skelet werden geanalyseerd door Poust samen met zijn toenmalige mentor doctor David Varricchio van de Montana State University.
Wulong bohaiensis was groter dan een kraai en kleiner dan een raaf, maar had een lange benige staart die zijn lengte verdubbeld zou hebben. De dinosaurus had een smalle snuit die vol stond met scherpe tanden, dunne en kleine beenderen en was bedekt met veren, waaronder een vleugelachtige reeks veren zowel op zijn voor- als achterpoten en twee lange pluimen op het einde van zijn staart.
Wulong is een van de vroegste verwanten van Velociraptor, de beroemde theropode dinosaurus die zo'n 75 miljoen jaar geleden leefde. Zelf is hij zo'n 120 miljoen jaar oud en zijn naaste verwante zou Microraptor geweest zijn, een geslacht van kleine viervleugelige, dromaeosauride dinosaurussen.
Onvolgroeid
De ontdekking is belangrijk niet alleen omdat ze een dinosaurus beschrijft die nieuw is voor de wetenschap, maar ook omdat ze een verband tussen vogels en dinosaurussen aantoont.
"Het specimen heeft veren op zijn ledematen en staart die we associëren met volwassen vogels, maar het had andere kenmerken die maakten dat we dachten dat het een jong exemplaar was", zei Poust.
Om deze contradictie te onderzoeken, sneden de wetenschappers verschillende beenderen van de nieuwe dinosaurus los om ze te bekijken onder een microscoop.
Die techniek, die beenderhistologie genoemd wordt - histologie is weefselleer - wordt meer en meer een vast onderdeel van de gereedschapskist van paleontologen, maar soms is het nog moeilijk om musea ervan te overtuigen om een onderzoeker een deel van een mooi skelet te laten verwijderen. "Gelukkig waren onze mede-auteurs bij het Dalian Natural History Museum erg vooruitstrevend en lieten ze ons toe om deze technieken toe te passen, niet alleen bij Wulong, maar ook bij een andere dinosaurus, een nauwe verwante die er meer volwassen uitzag en die Sinornithosaurus genoemd wordt."
De beenderen toonden aan dat de nieuwe dinosaurus een jong exemplaar was. Dat betekent dat op zijn minst sommige dinosaurussen al vederen kregen die er zeer volwassen uitzagen nog voor hun groei volledig voltooid was. Vogels groeien erg snel en vaak krijgen ze hun volwassen verenkleed pas lang nadat ze hun volledige grootte hebben bereikt. Opzichtige veren, vooral veren die een rol spelen bij de paring, komen met nog veel meer vertraging.
En toch was er hier een onvolwassen dinosaurus met twee lange veren die zich uitstrekten tot voorbij het puntje van zijn staart. "Ofwel hadden de jonge dinosaurussen die staartveren nodig voor een functie die we niet kennen, of ze kregen hun veren op een manier die erg verschilde van die van de meeste nog levende vogels", zei Poust.
Ook tweede dinosaurus niet volgroeid
De tweede dinosaurus die de wetenschappers onder de microscoop legden had ook nog een verrassing in petto: Sinornithosaurus was eveneens nog niet volgroeid. Het beenderweefsel was dat van een dier dat nog actief aan het groeien was en het had geen EFS, External Fundamental System (extern fundamenteel systeem), een structuur dicht op elkaar liggende lijnen aan de buitenkant van de beenderen die gewervelden vormen als ze hun volwassen omvang bereikt hebben.
"Hier hadden we een dier dat groot was en beenderen had die er volwassen uitzagen: we dachten dat het volgroeid zou zijn, maar de histologie bewees dat dat idee verkeerd was. Het was ouder dan Wulong, maar het lijkt erop dat het nog steeds aan het groeien was. Onderzoekers moeten echt voorzichtig zijn als ze willen bepalen of een specimen volwassen is of niet. Tot we veel meer weten, is histologie echt wel de meest betrouwbare manier", zei Poust.
Ondanks die bedenkingen, zei Poust dat er nog veel meer te leren valt over dinosaurussen.
"We spreken over dieren die twee keer zo lang geleden leefden als T. rex, en dus is het echt wel verbazend hoe goed ze bewaard zijn gebleven. Het is echt heel opwindend om een blik te werpen in deze dieren voor de eerste keer."
Jehol-groep
Het gebied waarin het fossiel gevonden is, is een van de rijkste vindplaatsen van fossielen ter wereld. Zo'n 128 tot 110 miljoen jaar geleden was het een warm gebied met veel meren, bossen en actieve vulkanen. Die spuwden regelmatig as en giftige gassen uit die zowat alle dieren doodden en ervoor zorgden dat er in de meren nauwelijks nog zuurstof in het water zat. Daardoor was er weinig rotting van de kadavers en zijn veel fossielen erg goed bewaard. Naast dinosaurussen zijn er ook vroege zoogdieren, planten, vissen, reptielen, vogels en insecten bewaard gebleven.
Opvallend is ook dat het een van de vroegste milieus was waarin veel gevederde en vliegende dieren aanwezig waren: vogels, vogelachtige dinosaurussen en pterosauriërs - vliegende reptielen - deelden er allemaal dezelfde habitat.
"Er werd heel wat afgevlogen, gezweefd en geflapperd rond deze oude meren", zei Poust. "Naarmate we meer te weten komen over de diversiteit van deze kleine dieren, wordt het interessant om te zien hoe ze allemaal in het ecosysteem pasten."
Andere belangrijke veranderingen vonden tegelijk plaats in het vroege krijttijdperk, onder meer de verspreiding van bloeiende planten. "Het was een vreemde wereld, maar met een aantal van de eerste veren en de eerste bloemen op aarde, zal het ook een mooie wereld geweest zijn."
De studie van Ashley Poust, David Varricchio en hun Chinese collega's Chunling Gao, Jianlin Wu en Fengjiao Zhang is gepubliceerd in The Anatomical Record. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van het San Diego Natural History Museum.
