Dinosaurussen domineerden ooit de landschappen op aarde's AmeliAU/Shutterstock
Het is soms moeilijk voor te stellen hoe de planeet die wij thuis noemen, met zijn megalopolis steden en serene landbouwgronden, ooit werd gedomineerd door dinosaurussen zo groot als bussen en gebouwen van vijf verdiepingen. Maar recent onderzoek heeft bijgedragen tot een beter begrip van waarom dinosauriërs de overhand hadden: het antwoord kan liggen in hun speciale botten, gestructureerd als Aero chocolade.
De Braziliaanse paleontoloog Tito Aureliano ontdekte dat holle botten gevuld met kleine luchtzakjes zo belangrijk waren voor de overleving van dinosauriërs, dat ze onafhankelijk van elkaar meerdere keren evolueerden in verschillende lijnen.
Volgens de studie evolueerden luchtige botten in drie afzonderlijke lijnen: pterosauriërs, technisch vliegende reptielen, en twee dinosauruslijnen theropoden (variërend van de Microraptor ter grootte van een kraai tot de enorme Tyrannosaurus rex) en sauropodomorfen (planteneters met een lange nek, waaronder Brachiosaurus). De onderzoekers richtten zich op het late Trias, ruwweg 233 miljoen jaar geleden, in Zuid-Brazilië.
Holle dinosaurusbotten, met dezelfde structuur als deze chocolade, bleken een groot voordeel.
Kev Gregory/Shutterstock
Telkens wanneer een dier zich voortplant, werpt de evolutie willekeurige varianten in de genetische code op. Sommige van deze varianten worden doorgegeven aan het nageslacht en ontwikkelen zich in de loop der tijd.
Charles Darwin geloofde dat evolutie “eindeloze vormen van de mooiste” creëerde. Maar sommige aanpassingen ontstaan steeds weer spontaan, een beetje zoals het krijgen van dezelfde hand kaarten bij meerdere gelegenheden. Als dezelfde hand steeds weer opduikt, is dat een teken dat de evolutie een belangrijke en effectieve oplossing heeft gevonden.
De variant die het Braziliaanse team bestudeerde bestond uit verluchte wervelbeenderen, die de dinosauriërs sterker zouden hebben gemaakt en hun lichaamsgewicht zouden hebben verminderd.
Licht maar machtig
Uw regelmatige leveringen van Amazon of andere online verkopers worden verpakt in golfkarton, dat dezelfde voordelen heeft als luchtbedden. Het is licht en toch sterk.
Golfkarton of zoals het eerst bekend stond, plooipapier, was een door de mens gemaakt ontwerpexperiment dat enorm succesvol was en nu deel uitmaakt van ons dagelijks leven. Het werd gepatenteerd in Engeland in 1856 en werd aanvankelijk ontworpen om hoge hoeden te ondersteunen die toen populair waren in het Victoriaanse Engeland en de VS.
Drie jaar later publiceerde Darwin zijn On the Origin of Species, waarin hij uiteenzette hoe evolutionaire eigenschappen die voordelen opleveren meer kans hebben om te worden doorgegeven aan toekomstige generaties dan varianten die dat niet doen.
Karton is sterk en licht.
Shawn Hempel/Shutterstock
Dankzij CT-scan technologie konden Aureliano en zijn collega’s in de keiharde fossielen die ze bestudeerden kijken. Zonder de moderne technologie zou het onmogelijk zijn geweest om in de fossielen te kijken en de luchtzakken in de wervelkolommen te ontdekken.
De studie vond dat geen enkele gemeenschappelijke voorouder deze eigenschap had. Alle drie groepen moeten onafhankelijk van elkaar luchtzakken hebben ontwikkeld, en telkens op een iets andere manier.
De luchtzakken verhoogden waarschijnlijk het zuurstofgehalte in het bloed van de dinosauriërs. Het Trias had een verzengend heet en droog klimaat. Dus meer zuurstof in het bloed zou de lichamen van de dinosauriërs efficiënter afkoelen. Het zou hen ook toelaten zich sneller te verplaatsen.
De luchtzakken zouden de interne structuur van de botten van de dinosauriërs hebben ondersteund en versterkt, terwijl ze een groter aanhechtingsoppervlak creëerden voor grote, krachtige spieren. Hierdoor konden de botten veel groter worden zonder het dier te verzwaren.
Bij levende vogels verminderen verluchte botten de totale massa en het volume, terwijl ze de sterkte en stijfheid van de botten vergroten – essentiële eigenschappen voor het vliegen.
De paleontologie vertelt niet alleen het verhaal van wat de aarde had kunnen zijn, als die beruchte asteroïde er niet was geweest, maar helpt ons ook meer te weten te komen over de evolutie van nog levende wezens.
Prehistorische verbindingen
Echo’s van deze dinosaurus erfenis liggen in veel dieren die vandaag leven. Het zijn niet alleen langgestorven dieren die dit soort aanpassing nuttig vonden. Veel tegenwoordig levende vogelsoorten vertrouwen op holle botten om te kunnen vliegen. Andere dieren gebruiken de luchtzakken om hun grote botten en schedels te ondersteunen en te versterken, zonder ze te verzwaren.
Een uitstekend voorbeeld hiervan is de olifantenschedel. In olifantenschedels zitten grote luchtzakken die het dier in staat stellen zijn massieve kop en zware slagtanden te bewegen zonder de nekspieren te belasten.
Anatomie van een plat bot.
OpenStax College, CC BY
De menselijke hersenen worden ook beschermd door twee lagen hard, compact, bot (binnen- en buitentafel) waartussen een laag zachter, sponsachtig en luchtig bot ligt, bekend als de diploe. Hierdoor is onze schedel licht, maar sterk en in staat om schokken aan de schedel te absorberen.
Dit zijn voorbeelden van convergente evolutie waarbij dieren herhaaldelijk met hetzelfde probleem worden geconfronteerd en telkens soortgelijke – maar niet altijd identieke – oplossingen ontwikkelen. De dieren van vandaag volgen hetzelfde evolutionaire draaiboek als de dinosauriërs.
Sally Christine Reynolds werkt niet voor, voert geen adviezen uit, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel, en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten haar academische aanstelling.
