GEOCOMmunicatie 9: over dino- en andere sauriërs, en over de voor hun uitsterven verantwoordelijk gehouden meteorietinslag op de K/T-grens

GEOCOMmunicatie

9:

over

dino-

en

andere

sauriërs,

en

over

de

voor

hun

uitsterven

verantwoordelijk

gehouden

meteorietinslag

op

de

K/T-grens

A.J.+(Tom) vanLoon*

INLEIDING

DINOSAURIËR HAD EENVOUDIG LONGSYSTEEM

Een _{goed geconserveerd exemplaar} van een _{jonge therapode} dinosauriër, van de soort

Scipionyx samniticus, heeft interessante informatie _opgeleverd over _zijn wijze van

ademhaling - _en volgens één _van debetrokken onderzoekers (John Ruben, _een in fysiologie

gespecialiseerde bioloog van de Universiteit van _Oregon) daarmee

_{waarschijnlijk}

ook over

de _ademhaling van dinosauriërs in het _algemeen. De _geheimen werden aan het _ongeveer 100 _{miljoen jaar} oude _exemplaar ontfutseld met een _{eenvoudig hulpmiddel:} een

ultravio-lette _lamp. Het ultraviolette licht maakte in het _gevonden fossiel de omtrekken zichtbaar

van onder meer _{zijn ingewanden, zijn} lever, _{zijn luchtpijp} en een _spier die

verantwoorde-lijk moet _{zijn geweest} voor het heen en weer _bewegen van de lever; die _beweging leidde

er weer toe dat de longen konden uitzetten en weer werden samengedrukt, waardoor

inademen en uitademen mogelijk werd _gemaakt. Lever en _longen waren _overigens

gescheiden door een middenrif, net als _bij mensen. Mede _op basis van de _onderlinge positie van de diverse _organen konden de onderzoekers vaststellen dat het ademhalingsap-paraat van Scipionyx evolutionair gezien niet _erg ver was ontwikkeld; het _{lijkt tamelijk} veel op dat van recente krokodillen. Een andere gevolgtrekking van hunonderzoek was dat het om een _koudbloedig dier moet_zijngegaan.

Het _onderzoek, dat een _{hypothese bevestigt} die was opgesteld door dezelfde onderzoekers na _bestudering van een - overigens veel slechter bewaard - 120 miljoen jaar oud fossiel _van

een andere dinosauriër (uit China), heeft direct veel reacties _{opgeroepen bij} andere onderzoekers, waaronder zowel _{paleontologen} als in recente dieren _{gespecialiseerde}

anatomen en _fysiologen. De _deskundigen komen tot de conclusie dat een ontwikkeld

longsysteem, zoals dat _{bijv. bij vogels bestaat,} niet _aanwezig was. Dat is echter moeilijk in

Soms hoor _je buitenstaanders wel eens veronderstellen dat leden van de WTKG alleen iets

over Tertiaire schelpjes _weten, en dat ze ook nauwelijks in andere _{geologische tijdperken}

of fossielen _{zijn geïnteresseerd.} Die buitenstaanders hebben _ongelijk: dat bleek _(opnieuw)

na mijn laatste bijdrage (GEOCOMmunicatie 8), waarin ik iets schreef over het menu van

een

_{plesiosauriër.}

Ik noemde hem - in

mijn

onschuld: ik ben minder

duidelijk

minder

_goed

paleontologisch

geïnformeerd dan het _gemiddelde WTKG-lid - een dinosauriër. Dat heb ik

geweten: via diverse brieven en _telefoontjes werd ik er door de kritische lezers _{op gewezen} dat de _{plesiosauriërs} helemaal niet tot de dinosauriërs behoren. En die lezers hebben

-natuurlijk - gelijk! Ik zal

proberen mijn leven te beteren. Daarom deze keer een aantal

stukjes, uiteraard weer _op basis van recente _literatuur, over diverse _{aspecten (inclusief} hun

uitsterven _op de_K/T-grens) van dino-en andere sauriërs. Ik druk me maar _voorzichtig uit, want_je weet maar nooit! Maar _blijf vooral kritisch, en laat het me vooral ook weer weten

als ik in de fout _ga. Ik _blijfhet trouwens _{bijzonder op prijs} stellen dat al _mijn critici me

overeenstemming te _brengen met hetfeit dat _{Scipionyx waarschijnlijk een roofdier}

was, dat dus _{(bij zijn jacht} en aanval op een prooi) binnen een zeer korte periode over _grote

hoeveelheden

_energie

moest kunnen beschikken.

Volgens Ruben

_geeft

de slechte

_ontwikkeling

van het

_{ademhalingssysteem}

ook aan dat de

groep van dinosauriërs waartoe Scipionyx behoorde, moeilijk als voorloper van de vogels

kan worden beschouwd, maar andere _deskundigen menen dat de _vogels hun _longsysteem

later kunnen hebben ontwikkeld.

Referenties:_5,8

EEN SAURIËR ALS PALEOKLIMATOLOGISCHE INDICATOR

De vondst van fossiele fragmenten van een champosauriër _op het Axel-Heiberg-eiland in

het Canadese poolgebied heeft het beeld van het klimaat gedurende tenminste een deel van

het _Laat-Krijt drastisch gewijzigd. Van het _Laat-Krijt was al _{geruime tijd} bekend dat het

klimaat _aanzienlijk warmer was dan nu, maar men nam aan dat de _poolgebieden toch voortdurend - of op

zijn

minst ‘s winters - met

ijs

waren bedekt. Weliswaar waren

er enkele fossielen gevonden die _op een hogere temperatuur duiden, maar daarbij ging het

toch steeds om diergroepen (onder andere schildpadden) die ook tijdelijk temperaturen onder het

_vriespunt

kunnen

_verdragen.

De nu

_aangetroffen

resten, die sterk overeenkomen met _{soortgelijke fragmenten} van het

geslacht Champosaurus dat uit het _Laat-Krijt en het Paleoceen van gebieden _{op lagere}

breedte bekend is, laten echter _{weinig twijfel} meer bestaan. Van de champosauriërs is

namelijk bekend dat het om _koudbloedige dieren _ging. Omdat _Champosaurus deels in het water leefde

_(het

was een

_{reptielachtig}

roofdier dat

_zijn

_prooien

vooral in meren en

rivieren

_ving),

wordt het

_uitgesloten

_geacht dat het

_{vorstperioden}

kon overleven.

De _{opvallend hoge temperatuur gedurende} het _Laat-Krijt was al eerder _vastgesteld in veel andere _gebieden. Ook was bekend dat relatief hoge temperaturen tot _{op hoge} breedte

voorkwamen. Zo staat _vast,

op basis van fossiele restanten van bomen, dat _op 82° N.B. omstreeks dezelfde

_tijd

_geen

_permafrost

_(permanent

bevroren _bodem) voorkwam. De

vondst van talrijke botfragmenten van minimaal 20 champosauriërs (met exemplaren die tot

2,4 m _{lang waren),} die _betrekkelijk nauw aan de _huidige krokodillen verwant _{zijn, geeft} aan dat _op hun _{vindplaats (die destijds volgens paleomagnetische gegevens op} 68-76°N.B.

moet hebben

_gelegen)

de

_gemiddelde

_temperatuur van de koudste maand niet

_lager

kan

_zijn

geweest dan ca. 5,5°C, dat de _{gemiddelde jaartemperatuur} minimaal 14°C moet hebben bedragen, en dat het in de warmere maandenwaarschijnlijk zo’n 25-35°C is _geweest. Dit

betekent dat ook het ‘echte’ _{noordpoolgebied} veel warmer moet_zijn geweest danthans.

Volgens

de onderzoekers betekent dit niet _per definitie dat ook in

_{tropische gebieden}

de

temperatuur veel _hoger moet _{zijn geweest. Zij schrijven} de _{hoge temperatuur} in het arctische _gebied voor het interval waaruit de fossielen stammen ₍₉₂ tot 86 _{miljoen jaar}

geleden) toe aan een broeikaseffect dat werd veroorzaakt door een _periode van sterke

vulkanische activiteit. Een _paleobioloog van het Smithsonian Institution in _Washington merkt

op dat de nieuwe gegevens de reeds eerder door

paleoklimatologen

gemaakte waarschuwing versterken dat de _huidige klimaatmodellen _onvoldoende

zijn om de

temperatuurverdeling op aarde goed te _beschrijven, en dat de _geologie - hoe onvolledig de

overgeleverde

gegevens ook zijn - het

belangrijkste

hulpmiddel

is om

_verfijningen

in de

modellen ten aanzien van het broeikaseffect te _{implementeren.} Referenties: 1,7

OOK DINOSAURIËRS HADDEN PARASIETEN

Tal van dieren (en planten) kennen _{parasieten: organismen} die zich ten koste van hun

gastheer voeden, zonder daar een

_bijdrage

_tegenover te stellen. Vooral _vogels kennen

talrijke parasieten;

die

_zijn

vaak zo

_{gespecialiseerd}

dat evolutionair

_biologen

vaak hebben

beargumenteerd dat die _{parasieten afkomstig} moeten_zijn van voorouders die _{lang geleden} leefden. De oudste _parasieten die ooit

op de fossiele restanten van veren waren gevonden, stammen uit een _stukje barnsteen _(afkomstig van de kust van de _Oostzee) met _Oligocene

ouderdom.

Onderzoek aan een fossiele veer, die bewaard _ligt in het Nationale_{Wetenschapsmuseum} in

Tokyo, heeft die _grens nu echter teruggelegd naar het Vroeg-Krijt. Het _{bijzondere daarbij}

is dat het _{niet gaat} om de veer van een _{vroege vogel} (de oudste exemplaren van

Archaeop-teryx stammen uit het _Laat-Jura), maar om de veer van een niet nader te determineren geveerde dinosauriër. De veer is afkomstig uit een bekende fossielvindplaats in de

Crato-Formatie _nabij Nova Olinda in Brazilië. Niet de _parasieten zelf _zijn

op de veer aangetroffen, maar min of meer bolvormige

structuren die door de onderzoekers als eieren van

_parasieten

worden

_{geïnterpreteerd.}

Ze geven daarvoor een aantal

_goede

_argumenten: het feit dat ze wel op de veer voorkomen

maar niet daarbuiten, detailstructuren wijzen op een organische oorsprong, ze vertonen

morfologische overeenkomsten met kenmerken van recente eieren van _{op vogels} levende

parasieten.

Bovendien

_wijzen

de onderzoekers

erop dat een andere

_organische

of

niet-organische

oorsprong van de _{gelimonitiseerde} fossielen niet _{goed mogelijk} is; daartoe

vergelijken ze de gevonden bolletjes met structuren van andere oorsprong (bijvoorbeeld pollen en framboïdale _autigeneses van pyriet) en komen dan tot de conclusie dat al die

ontstaanswijzen moeten worden uitgesloten.

De onderzochte veer is iets

_asymmetrisch

en komt

_{waarschijnlijk}

uit het

_{staartgedeelte}

van

de

_gevederde

_{dinosauriër;}

_hij

i$ 85 mm _lang en is _{op zijn} breedste _punt 11 mm breed. De

veer bevat meer dan honderd vrijwel bolvormige structuren, die alle vrijwel even groot zijn (68-75 /xm). Ze komen zowel _geïsoleerd als in clusters voor. Ten behoeve van het

onderzoek

_{zijn sommige}

_{bolletjes doorgesneden,}

_waarbij

bleek dat ze alle een wand hadden

van 5-7 /tm dik, hol waren en dat diverse

_exemplaren

een

cirkelvormige opening

vertoon-denmeteen doorsnede van elk 35-40 _{/xm (waardoor kennelijk} de _parasieten hun ei hadden verlaten).

Referentie: 4

RIJKE VINDPLAATSEN IN CHINA VAN DINOSAURIËRS WORDEN VERNIE-TIGD

In China bevinden zich diverse extreem _rijke

_vindplaatsen

van dinosauriërs. De fossielen

komen _voornamelijk voor in goed kliefbare _gesteenten, waardoor de _platgedrukte restanten vaak over relatief grote oppervlakken direct zichtbaar worden na _splijting van stukken steen. De inmiddels talloze vondsten die _{zijn gedaan, zijn} voor een _belangrijk deel toe te

schrijven aan het feit dat een locale steenhouwer het _belang van een door hem _blootgelegd exemplaar onderkende. Hij verkocht het en het stuk kwam na diverse _{omzwervingen bij} een _geoloog terecht. Die merkte _op dat de kleine dinosauriër, die _{gezien zijn} kenmerken

duidelijk een roofdier was _geweest, ook over veren had beschikt. Daarmee bleek het stuk

een _{mogelijk belangrijke} schakel in de _ontwikkeling van de sauriërs naar de vogels. De soortis inmiddels _{Sinosauropteryx} gedoopt.

Toen de _{spectaculaire} vondst eenmaal bekend was _geworden, werden er door tal van

heeft inmiddels geleid tot een _bijna eindeloze reeks van _{opzienbarende} vondsten. Om

‘plundering’

door de locale boeren te voorkomen, is het

_gebied

in _augustus 1998 tot

beschermd _gebied verklaard; toestemming om op fossielen te _‘jagen’ wordt slechts mondjesmaat verstrekt.

Het resultaat is echter tegengesteld aan wat de bedoeling was. Degenen met een

‘jachtvergunning’ moeten hun vondsten inleveren, en _krijgen voor hun werk een - _naar

plaatselijke

maatstaven

_gerekend

- forse

betaling.

Die _{betaling hangt} echter niet af van de

aard of hoeveelheid _geleverd fossiel materiaal, maar van de hoeveelheid _gesteente die

wordt _afgegraven. De _{vergunninghouders} hebbener dus geen enkele baat bij om zorgvul-dig met de _uitgehakte steen om te gaan; integendeel, alle _uitgehakte steen wordt zo snel

mogelijk, en zonder zorgvuldig te worden bekeken, kapot gegooid.

Wat zo aan

wetenschappelijk

materiaal verloren gaat, is onvoorstelbaar. De

geoloog

Ji, die

het verenkleed _{op het} eerste fossiel ontdekte, is wanhopig. Zelf vond _{hij, bij} het uithakken

van een pakket gesteente met een oppervlakte van 20 m2, maar liefst 24 vogelskeletten.

Dat de _ingehuurde mensen (bijna) niets vinden, kan volgens hem dan ook uitsluitend

worden

_{toegeschreven}

aan een

_verregaande

onzorgvuldigheid. Daarin moet

_hij

_gelijk

hebben, want ook buitenlandse _expedities hebben _altijd zonder veel _{problemen grote}

aantallen_bijzondere vondsten _gedaan. Geconcludeerd moetdus worden dat _{helaas op}

grote schaal een hoeveelheid

-waarschijnlijk uniek en _{onvervangbaar} - fossielmateriaal wordt

vernietigd.

Referentie: 3

CHROOM-ANOMALIE OP K/T-GRENS WIJST OP INSLAG DOOR KOOLSTOF-HOUDENDE ASTEROÏDE OF DOOR KOMEET ...

Het is inmiddels _algemeen bekend dat er _op de K/T-grens een _hoge concentratie iridium

voorkomt, die door het merendeel der onderzoekers wordt _{toegeschreven} aan het

verdam-pen van een enorme meteoriet. De inslag daarvan leidde tot een massaal uitsterven van

talrijke soorten _op aarde, waaronder alle toen _nog bestaande soorten dinosauriërs. De

samenstelling van deongeveertien kilometer grote komeet die op aarde insloeg was anders

dan die van aardse gesteenten, onder meer door het relatief veel voorkomen van edele metalen _(die in de aardkorst zeldzaam

_zijn).

Een uiterst _{gevoelig massaspectrometrisch} onderzoek van _gesteenten uit Denemarken (Stevns Klint) en Spanje (Caravaca) heeft

aangetoond dat er _op de K/T-grens ook een anomalie bestaat met _betrekking tot chroom.

De verhouding tussen de _isotopen Cr-53 en Cr-52 van dit metaal is in de desbetreffende gesteenten namelijk heel anders dan in aardse gesteenten (de verhouding tussen de

_isotopen

Cr-54 en Cr-52 is wel ‘normaal’). Daar staat _tegenover dat de _verhouding wel

overeen-komt met die welke in _sommige chondrieten (de koolstofhoudende Allende en _Orgueuil

chondrieten) is _{aangetroffen.}

De _afwijkende

_{isotopenverhouding}

kan _{geen gevolg zijn} van locale

_{omstandigheden,}

want

in kleien uit de directe omgeving van de_{monsterplaatsen} komen de _{‘gewone’ verhoudingen}

voor. Doordat in de _pakketten met ‘buitenaards’ chroom uiteraard ook ‘aards’ chroom voorkomt, vertonen de monsters variaties in de _{gevonden isotopenverhouding; dit}

wijst op verschillende

_{‘mengverhoudingen’.}

Dit is niet _{uitzonderlijk:} de _hoge iridiumconcentratie die _(bijna) overal _op aarde _op de K/T-grens aanwezig is, is immers ook nooit aangetoond in onze ‘eigen’ Geulhemmerberg.

Op basis van deze _bevindingen concluderen de onderzoekers dat de _{inslag op} de _K/T-grens moet _{zijn gebeurd} door een asteroïde met dezelfde _{samenstelling} als koolstofhoudende chondrieten. Alle andere _typen steenmeteoriet sluiten _{zij op} basis van hun _analyse uit,

maar een komeet zou volgens heneen alternatiefzijn, omdat de samenstelling daarvan zeer

sterke

_gelijkenis

kan vertonen metdie vankoolstofhoudende steenmeteorieten.

Referentie: 6

...MAAR GEVONDEN SPLINTER SLUIT KOMEET VRIJWEL UIT

In het noorden van de Stille Zuidzee is - _na jaren _van speurwerk - eindelijk _een splinter

gevonden van wat _mogelijk het hemellichaam was dat _{insloeg op} de _grens tussen _Krijt en

Tertiair. Het _gaat om een _2,5 mm _{groot fragment} van een meteoriet. Het werd

aangetrof-fen in een van de

_talrijke

boorkernen die in het kader van het _{Deep-Sea Drilling Project}

(DSDP)

verspreid

over alle oceanen _{worden gezet.}

De desbetreffende boorkern bestaat _voornamelijk uit _pelagische kleien, waarin de silicaat-deeltjes uitermate klein _{zijn (tot} zo’n 3 _firn). Ze worden_{geïnterpreteerd} als stof dat met stormen vanuit Noord-Amerika en Azië is aangevoerd. Tussen dit fijnkorrelige materiaal

viel het

_deeltje

van 2,5 mm uiteraard sterk _op.

Het aangetroffen deeltje heeft een breccieuze textuur met een fijnkorrelige matrix die

afgeronde en hoekige insluitsels van uiteenlopende kleur bevat. Van dit deeltje zijn zes

stukjes verwijderd ten behoeve van onderzoek aan gepolijste oppervlakken. Deze vormden

in totaal _2,4 mm 2

.

Het

_blijkt

dat de

_splinter

veel meer

_ijzeroxiden

(elk 1-250 _/xm

_groot)

bevat dan de _{omringende diepzeesedimenten.} Andere onderzoeken_(met een

elektronenmi-croscoop en via neutronenactivering) leverden eveneens aanzienlijk chemische verschillen

op methet omringende sediment.

De onderzoekers menen dat de

_huidige

_{samenstelling}

van het

_deeltje

sterk veranderd is

onder invloed van _{diagenetische processen,} die dus _plaatsvonden nadat het _{deeltje op zijn}

vindplaats terecht was _gekomen. Toch zijn er _bepaalde karakteristieken die direct of

indirect op de herkomst _wijzen. Zo bevat het _deeltje een _hoge iridiumconcentratie, die

karakteristiek is voor

_bepaalde

_{typen chondrieten;} ook de

_ijzer-

en chroomconcentraties

(zie ook het _{stukje hiervoor!)} komen _goed metdie van _bepaalde chondrieten overeen. De

gehaltes aan nikkel en kobalt _lijken daarvoor te _laag, maar dat is volgens de onderzoekers ook te verwachten _op basis van de _{diagenetische processen} die moetenhebben plaatsgevon-den; bovendien vertonen ook andere verweerde chondrieten een _{vergelijkbare} afname van

deze metalen ten

_opzichte

van verse chondrieten. Wel is

_opvallend

dat het fragment

ongeveerduizendmaal zoveel goud bevat als andere chondrieten.

De _plaats waar het fragment is gevonden moet ten _tijde van de inslag (die volgens vrijwel

alle _deskundigen de Chicxulub-krater _{veroorzaakte)} zo’n 9000 km van de plaats van inslag

hebben

_gelegen.

_Op

basis van wat inmiddels bekend is over de richting en hoek van de

inslag, alsmede over de _grootte en snelheid van de bolide, is de vondst van het _fragment

goed te verklaren. Omdat er _geen andere _{grote inslagen} omstreeks de _K/T-grens bekend

zijn, komen de onderzoekers dan ook tot de conclusie dat het door hen _{gevonden deeltje} afkomstig moet_zijn van het inslaande hemellichaam. _Op basis van de

_{samenstelling}

sluiten

ze uit dat het om een komeet is _gegaan. Het moet_volgens hen een meteoriet _{zijn geweest;}

de _grootste overeenkomst bestaat met koolstofhoudende chondrieten. Chondrieten met een

dergelijke samenstelling zijn relatief _zeldzaam, maar zouden een _{belangrijke component}

kunnen vormen van de _{asteroïdengordel.} Referentie: 2

GERAADPLEEGDE LITERATUUR

1

Huber, B.T., 1998. Tropical paradise at the Cretaceous _poles? Science _{282, p.}

2199-2200.

2

Kyte, F.T., 1998. A meteorite from the Creatceous/Tertiary boundary. Nature 396, p. 237-239.

3

Luyn, F.-J. van der, 1999. Chinees drakenkleed

-corrupte ambtenaren vernietigen fossiele _vindplaatsen in China. NRCHandelsblad 16-01-1999, p. 49.

4

Martill, D.M. & Davis, P.G., 1998. Did dinosaurs come _up to scratch? Nature 396,

p. 528-529.

5

Ruben, J.A., Dal Sasso, C., Geist, N.R., Hillenius, W.J., Jones, T.D. & _Signore, M., 1999. _Pulmonary function and metabolic _physiology of _therapod dinosaurs. Science 263, p. 514-516.

6

Shukolyukov,

A. &

_Lugmair,

G.W., 1998.

_Isotopic

evidence for the

Cretaceous-Tertiary impactor and _{its type. Science 282, p.} 927-929.

7

Tarduno, J.A., Brinkman, D.B., Renne, P.R., Cottrell, R.D., Scher, H. & _Castillo,

P., 1998. Evidence for extreme climatic warmth from Late Cretaceous arctic vertebra-tes. Science 282, p. 2241-2244.

8

Wuetrich, B., 1999. _Stunning fossil shows breath ofa dinosaur. Science 263, p. 468.

*

Adres van de auteur:

Geocom B.V., Benedendorpsweg 61, 6862 WC Oosterbeek tel. 026-3390908, fax 026-3390783, e-mail tom.van.loon@wxs.nl