Pteranodon was een pterosaurus met een groot lichaam. YuRi Photolife / Shutterstock
Ons begrip van het gedrag van dieren is afhankelijk van observatie. Onderzoekers kunnen bestuderen hoe dieren worden geboren, groeien en zich ontwikkelen. We kunnen bewijzen verzamelen van hoe ze met elkaar en hun omgeving omgaan.
Maar hoe doen we dit bij uitgestorven dieren? In een recent wetenschappelijk artikel,
vergeleken paleontoloog Zixiao Yang en collega’s de groei van kleine en reuzenpterosaurussen.
Dit waren vliegende reptielen die leefden tussen ongeveer 228 miljoen jaar geleden en 66 miljoen jaar geleden – waarmee ze de aarde deelden met dinosaurussen. Yang en collega’s wilden begrijpen wat er anders was aan de manier waarop de reusachtige dieren zo groot werden.
Model pterosaurus, Dimorphodon macronyx (reconstructie). Gefotografeerd in het National Museum of Scotland.
Jason Gilchrist
Ze keken naar de botten van de ledematen, die cruciaal zijn voor de voortbeweging: de voorpoten voor de vlucht, de achterpoten voor de beweging op de grond. Bij de pterosauriërs met een kleiner lichaam (de kleinste in het onderzoek had een spanwijdte van 0,19-0,74 meter) ontdekten ze dat de botten van de ledematen die het dichtst bij het lichaam lagen – de “proximale” botten – langzamer groeiden in verhouding tot hun totale lichaamsgrootte naarmate de dieren ouder werden nadat ze uit het ei kwamen.
Bij pterosaurussoorten met een groot lichaam, zoals Pteranodon, met een spanwijdte van 3,91-6,37 meter, groeiden de beenderen van de ledematen die het dichtst bij het lichaam lagen sneller dan andere elementen van hun skelet na het uitkomen.
Infographic toont verschillende groeipatronen bij grote en kleine pterosaurussen.
Yang Z, Jiang B, Benton MJ, Xu X, McNamara ME, Hone DWE.
Bij de huidige vogel- en zoogdiersoorten wordt dit patroon geassocieerd met bepaalde ontwikkelingsstrategieën. Hedendaagse soorten met een ontwikkelingspatroon dat het meest lijkt op dat van de kleinere pterosauriërs hebben de neiging om zich vanaf jonge leeftijd zelfstandig te verplaatsen.
Hoewel het deze soorten niet noodzakelijk ontbreekt aan ouderlijke zorg, zijn ze minder afhankelijk van of veeleisend naar hun ouders toe. Daarentegen hebben levende soorten die het ontwikkelingspatroon van de grotere Pteranodon vertonen, de neiging om jongen te hebben die niet in staat zijn om zelfstandig te bewegen. Bij deze dieren is intensieve ouderlijke zorg – inclusief het voeden van de jongen – de norm.
Lees meer:
Bonanza aan dinosauruseieren geeft vitale aanwijzingen over prehistorisch ouderschap
Ontwikkeling van vleugels
Met behulp van gegevens van fossielen gebruikten Yang en collega’s computers om de lichaamsafmetingen van verschillende pterosaurussoorten tijdens hun groei te modelleren.
De vleugelverhouding (de vleugellengte ten opzichte van het vleugeloppervlak) van Pteranodon nam toe naarmate de soort groeide, waardoor hij een lange, smalle vleugel kon ontwikkelen die geassocieerd wordt met het zweven bij moderne vogels. De kleinere pterosauriërs vertoonden echter een gelijkblijvende of afnemende vleugelaspectratio tijdens de groei, waardoor ze wendbaarder waren.
Deze ontwikkelingsverschillen tussen grotere en kleinere soorten pterosauriërs wijzen erop dat de relatief grotere proximale groei van de ledematen van Pteranodon kort na het uitkomen, samen met – misschien – verbeterde ouderlijke zorg, het kan hebben geholpen om een grote volwassen grootte te bereiken. Pterosauriërs omvatten als groep de grootste vliegende dieren aller tijden. Hatzegopteryx thambema was misschien wel de grootste, met een spanwijdte tot 12 meter. Maar alle pterosauriërs begonnen klein.
De grootte van de kuikens van pterosauriërs werd uiteindelijk beperkt door de grootte van hun eieren, die werd beperkt door de grootte van de bekkenopening van vrouwelijke pterosauriërs en door de zachte eierschaal die door pterosauriërs werd geproduceerd. In vergelijking met vogeleieren met een harde schaal zijn zachte eieren zwakker en kunnen ze geen grotere afmetingen aan. Om groot te worden, moesten pterosauriërs het grootste deel van hun groei doen nadat ze uit het ei kwamen.
Ouderlijke zorg
Een belangrijk verschil tussen de kleine en grote soorten kan ouderlijke zorg zijn geweest. Dit kan grote pterosaurussen bevrijd hebben van beperkingen in groei en grootte. Een verlengde rijpingsperiode waarin de ouders hun jongen beschermden en voedden, kan een verbuiging van de ontwikkelingsfysica mogelijk hebben gemaakt, wat resulteerde in een grotere lichaamsgrootte, een lichter skelet en robuustere gewrichten. Daarentegen kunnen kleine pterosaurussoorten door hun tragere proximale groei van ledematen vastzitten aan hun volwassenheid bij kleinere afmetingen.
Het is ook mogelijk dat baby pterosaurussen van grotere soorten met ouderlijke zorg niet in staat waren om te vliegen, terwijl kleinere soorten vliegklaar waren bij het uitkomen.
Om zo groot te worden hadden de reuzenpterosauriërs ook twee dingen nodig uit hun omgeving: ruimte en opwaartse luchtstromen. Grote pterosaurussen zouden voornamelijk zweefvliegtuigen zijn geweest, wat betekent dat ze de opwaartse luchtstroom gebruikten om in de lucht te blijven en energie bespaarden door het flapperen te minimaliseren. Reuzenpterosauriërs hadden ook een voedselvoorraad nodig om hun grote omvang te ondersteunen en hun stofwisselingsbehoeften te voeden.
Terwijl concurrenten voor voedsel waarschijnlijk schaars waren voor grote volwassen pterosaurussen, zouden jongen – die kleiner zijn – meer kans hebben op overlap in termen van voedselbronnen en habitats met kleinere pterosaurussoorten. Jonge reuzenpterosaurussen concurreerden waarschijnlijk niet voor voedsel met volwassen pterosaurussen van dezelfde soort.
Predatie op volwassen reuzenpterosaurussen door andere dieren zou beperkt zijn geweest. Welke dinosaurussen (of andere wezens) zouden groot en hard genoeg zijn geweest om het op te nemen tegen zo’n imposant monster met scherpe snavels?
Grote pterosaurussen zoals Pteranodon hadden waarschijnlijk maar een handvol roofdieren, zoals deze grote haai.
Mark Witton, Verstrekte auteur
Toekomstige fossielen
Hoe ongelooflijk het ook lijkt, we kunnen de aanwezigheid van ouderlijke zorg – en het gebrek daaraan – afleiden bij lang gestorven soorten vliegende reptielen. De kans dat een pterosaurus bewaard is gebleven met ondubbelzinnige ouderlijke zorg lijkt ongelooflijk klein. Bewijs van fossielen en het begrijpen van patronen van hedendaagse soorten zijn dus cruciaal voor ons begrip.
Op een gegeven moment zal iemand hopelijk jonge reuzenpterosaurussen vinden, en hun broedsels, eieren en embryo’s. Anders zullen er vragen blijven bestaan over de ontwikkeling van de reuzenpterosaurus. Anders zullen er vragen blijven bestaan over de ontwikkeling van baby pterosaurussen.
Deze vragen zijn onder andere: wat was de aard van de ouderlijke zorg? Hielden ouders eieren en jongen warm door er overheen te zitten? Verdedigden ze de jongen tegen roofdieren en zorgden ze voor voedsel voor de baby’s van de pterosauriërs? Deelden mannetjes en vrouwtjes de ouderlijke zorg gelijk? Zorgden ze voor jongen die niet van hen waren?
Om ons een beter beeld te kunnen vormen van het vroege leven en het ouderlijke gedrag van reuzenpterosaurussen, hebben we meer fossielen nodig. Laten we ze gaan zoeken.
Jason Gilchrist werkt niet voor, heeft geen adviesfuncties, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel en heeft geen relevante banden buiten zijn academische aanstelling bekendgemaakt.
