Lapilli

AF2ETTINGEN WTKG 22(1), 2001 11

Lapilli

Larsvanden Hoek+Ostende

Nieuwe vondsten vervagen de grens tussen dinosen

_vogels

De Yinxian formatie in de

provincie Liaoning

in hetnoordoostenvanChinaheeft het laatste decenniumeenschat aanfossielen

opgeleverd.

Deze fos-sielen hebben nieuw licht geworpen op de vroege evolu-tievan de

_vogels

en de

_verwantschap

tussen

vogels

en dinosauriërs.

_{Lange tijd}

namde

_{oervogel Archaeopteryx}

eeneenzame

positie

in.Door de

_bijzondere

fossilisatie-omstandigheden

in de kalksteenvanhet DuitseSolnhofen warendeze Jurassische

oervogels

met afdrukkenvan ve-ren enal bewaard

_gebleven.

De nauwe

_verwantschap

tussen

vogels

en dinosauriërs werd

_duidelijk

toenmen dinosauriërs vond die inde bouw

vanhun skelet sterk op

_{Archaeopteryx}

leken. Voorbeel-den

_{zijn Deinonychus}

_enverscheidene

_raptors.

Hoenauw die

_verwantschap

_{feitelijk is,}

werd

_duidelijk

toen in

Liaoning

voorheteerstsinds de vondstvan

_{Archaeopteryx}

weerfossielen metde afdrukken vanveren _werden ge-vonden.

_Sommige

vande nieuwesoortenuit Chinawaren

duidelijk primitieve vogels,

zoals

_{Confuciusornis.}

Andere, zoals

_Caudipteryx,

werden echter

_{geïnterpreteerd}

als dinosauriërskelettenmeteenverentooi. De

_{huidbedekking}

vanandere dino’s werd

_gezien

als een soort

_protoveren.

Sinosauropteryx

is zo’n dinometeensoortvandonsdeken. Radiometrische

_dateringen

toondenaandat deze fossie-lenstammenuit het Onder

Krijt,

endus iets

jonger zijn

dan

_{Archaeopteryx.}

Rondom de

_Liaoning

fossielenis zo

_{langzamerhand}

een

hype

aanhetontstaan. Artikelenover

gevederde

dino-sauriërs in National

_Geographic

wakkeren deze

_gekte

aan. Ondankseenuitvoerverbod

zijn

op dezwartemarktvoor

grof geld Liaoning

fossielente

_krijgen.

En in de

weten-schappelijke

wereld

_zijn

de

_{verwachtingen hoog}

gespan-nen.Niet

verwonderlijk,

wantieder

_jaar

weerwordterin Nature en/of Science eennieuwe vondst

_{gepresenteerd.}

Vondsten die zonder meer de grens tussen

_vogels

en dinosauriërs steeds verder vervagen. Zo

lijkt

het bezitvan verenalleennietmeervoldoendeom eendier als

vogel

aante merken. Maarmetalle

_ophef

_over

_Liaoning

bestaat hetrisico datmen misschienwel iets tegraag hetultieme antwoord op de vroege evolutievan

vogels

hier wil vin-den. Zo kochteenAmerikaanse amateurverzamelaar

be-gin

1999voor

$

80.000een

Liaoning

fossiel dat kenmer-ken _vandinosauriërs en

_{vogels verenigde. Hij}

vondeen bevriende

_paleontoloog

bereidomdeze

Archaeoraptor

te

beschrijven,

op voorwaarde dat het

illegaal verkregen

fos-sielnaarChinaterugzougaan.

Bij

het bestuderenvanhet

fossiel,

bleek het al snelom een

_composiet

te _gaan. In-middelswasdenaam

Archaeoraptor

echter al in National

Geographic gepubliceerd.

Dittot

ergernis

van de redac-tiesvan

wetenschappelijke bladen,

wanteen

wetenschap-pelijk

naam zouniet ineen

populair magazine

gepubli-ceerdmoetenworden. Het verhaalvanhet

_nepfossiel

werd

onlangs

in Science dan ook nogeen

_smakelijk

uit de doe-ken

_{gedaan (lit. 2).}

Maar

_Liaoning

heeft

_nepfossielen

als

_{Archaeoraptor}

niet

nodig.

Daternog voldoende echte nieuwe

ontdekkingen

zijn,

bleek weer eens in deeerste week van december, toen zowel Nature als Science eennieuwevondst uit de Chinese

_{provincie presenteerden.}

Het artikel in Science

beschrijft

een

primitieve vogel, Protopteryx fengningensis

(lit. 1).

Er

_zijn

twee

gearticuleerde

skeletten met veer-afdrukkenvandit dier

_gevonden.

Deauteurs

wijzen

vooral

opde bouwvandeveren,die

primitiever zijn

dan het

plui-magevan

_{Archaeopteryx.}

Deze

_primitieve

verenzouden

iets kunnen

zeggenoverde evolutievandeveer.Waar de

wetenschappers

meteen

bij

aantekenen dat het

_opvallend

is dat

_{Protopteryx duidelijk}

verder ontwikkeld is dan de Duitse

_{oervogel, terwijl}

de_veren

_primitiever

zouden

_zijn.

Dit zou er op kunnen duidendat het verenkleed van

Protopteryx

eensecundaire

_ontwikkeling

is.

Het fossiel dateen

_dag

eerder in Nature

_{gepubliceerd werd,}

iseenstuk minder fraai. Maar de

_{interpretatie}

ervanis des In de

_{vorige afleveringen}

van

Afzettingen

heeft Tonvan

Loon aangegeven dat

_hij

zo

_{langzamerhand}

wil

_stoppen

metGEOCOMMunicatie.

_{Tegelijkertijd}

vroeg

hij

of ie-mand de taakvan het weergevenvan de

belangrijkste

nieuwsfeiten op

geologisch gebied

wildeovememen.

Te-recht,

wantuit reactiesvan leden

blijkt

toch steeds weer dateen

dergelijke

rubriek

_{hoog gewaardeerd}

wordt. Met

enige

schroom- hetis niet

gemakkelijk

omin de

voetspo-ren van een zo’nervaren

_schrijver

te treden- heb ik de

handschoen opgenomen. Omdat denaam GEOCOMMu-nicatie

_{onlosmakelijk}

metTom verbonden

_is,

is besloten om

mijn bijdragen

ondereenanderenaamte_presenteren:

Lapilli.

Waarom wordt_eenrubriek vernoemd_naar vulka-nischebommen?

Wel,

omdat hetde

_bedoeling

is _{dat ik u,}

net als

bij

vulkanische

_bommen,

_gabestoken metkleine

stukjes,

heetvande bron. Welkevormdie

stukjes precies

zullen aannemen,ach,daarmoeten we de evolutiemaar

rustig zijn

gang laten gaan. Al naar

gelang

het

_onderwerp

zal dat

_zijn

in devorm van een

_{feitelijk verslag,}

ofeen

met

achtergrond

omgevencommentaar.

_{Suggesties zijn}

altijd

welkomen leden die zelfeens een

stukje

over een nieuwsfeit willen

_schrijven

_mogenwat

mij

betreft zonder

meeraanschuiven.

Ook al willende

_verhaaltjes

_vanTomen

mij

hetzelfde-_u

informerenover

datgene

watdeheren

_{wetenschappers}

_nu weerontdekt dan wel bedacht hebben- _voor hetmoment zullen GEOCOMMunicatieen

Lapilli

een

tijdje

naast el-kaar bestaan.

AFZETTINGEN WTKG22_(1), 2001 12

te

_{spectaculairder. Microraptor}

zou het laatsteverschil tussen

_vogels

endinosauriërsslechten

(lit. 8).

Alle dinos dietotdusverbeschreven

_zijn,

waren_groterdan de Archae-opteryx. Maarvoorde nieuwe vondstvan

Liaoning

gaan de auteurs uitvan een

romplengte

van

4,7

cm,

hetgeen

Microraptor

eenstuk kleiner maakt dan deDuitse

oer-vogel. Overigens gaat

het hierom een

_{gereconstrueerde}

romplengte,

wanteen

_groot

deelvan de romp ontbreekt

aan het fossiel. Een saillantgegeven is dat

Microraptor

nogvoor

zijn beschrijving

bijdroeg

tot de

_ontmaskering

van

Archaeoraptor.

Toen de

_paleontoloog

Xu het fossiel

gekocht had,

merkte

_hij

_{op dat de}staartvan

zijn

minidino wel erg leek op destaartvan

_{Archaeoraptor.}

Nadat

_hij

zijn bevindingen

had

_meegedeeld

aan National

Geogra-phic, publiceerde

dat bladeenrectificatie

(lit.7).

Niet alleenwatbetreft

_{zijn grootte lijkt Microraptor}

ook

op

vogels.

Zo ishetaantal staartwervels

_{vergelijkbaar}

met danvan

_{Archaeopteryx}

en

lijken

de tandenop dievan

pri-mitieve

_vogels.

Devormvande

_{achterpoten geeft}

aandat

Microraptor

netals veelmoderne

_vogels,

zich vast kon houden_{aan een}boomtak. Dat het hier tochom eenheuse dinosaurus_gaat,baseren de

_{wetenschappers}

_{op de}vorm van de chevron

_botjes.

Dit

_zijn

kleine

_botjes

die als een

soort

_wiggen

tussende staartwervels zittenen zovoorextra

stevigheid

zorgen.

Een ander

_opvallend

_punt aan hetNatureartikel is de

fylogenetische

analyse.

Een

_{computeranalyse}

_plaatst

Microraptor

onder_aande

_{Dromaeosauridae,}

de dinofami-liewaartoeonder andere

Deinonychus

behoort. De

ana-lyse

suggereertdaarmee dat deze familieeerstheel sterk

op

vogels ging lijken,

maar daarna

opnieuw

een aantal

primitieve

dinosauruskenmerken ontwikkelde. Voor de

meeste

evolutiebiologen

iseen

_{dergelijke omkering}

van de evolutievloeken in dekerk. Met deze

analyse

maken

deauteurs zich niet

_{geloofwaardiger.}

Het

_belang

_vanhun artikel

ligt

dan vooral in de

_presentatie

_van de nieuwe vondst. Daarmee kan de discussieoverde

juiste

interpre-tatievanstart_{gaan. En}

_ongetwijfeld

zal de komende

_jaren

in verschillendebladen nog veelover de

_Liaoning

fossie-len

_{gediscussieerd}

worden. En erkan ook

_{weinig twijfel}

zijn

dat deze discussie

nogdoor nieuwevondsten

gevoed

zal worden. Want de Yinxianformatie

_lijkt

nog niet al

zijn geheimen prijs

te_{hebben gegeven.}

Het

_{zoogdiergebit}

tweemaal ontstaan?

Eén _van

_mijn

docenten verteldemeooit hoe

ze,

terwijl

ze in Australiëuitrustte

_langs

een

beek,

een schaduw door hetwater

zag

glijden.

Duidelijk

geen

vis,

maar aan de onvertrouwde

bewegin-gen die het dier maken konzeniet

besluiten,

of hetnu een

zoogdier

of_een

_reptiel

_{was. Pas toen}

ze na veel

_geduld

het dier de kant opzag

kruipen,

herkendezehet.Hetwas een

_{vogelbekdier,}

het beroemde

_{eierleggende zoogdier}

van down under.

Ik werdweer aan ditverhaalherinnerd door_eenartikel

dat

_{begin januari}

in Nature verscheen. Eenartikel waarin de

_{eierleggende zoogdieren}

ofMonotremataeen vooraan-staanderol

_spelen.

In de

biologieboekjes

vande middel-bare school leek het allemaalzo

simpel.

Je hebt gewone

zoogdieren,

eninhetverreAustralië

zijn

ervan dierare buideldierenendan ook nogeenpaar

zoogdieren

die

eie-ren

leggen:

het

_vogelbekdier

ende

mierenegel.

En auto-matisch

_{leg je}

daneenverbandtussende

_geïsoleerde

po-sitievan Australiëende vreemdedierenwereldvan dat continent.

Maarlater leer

_je

danweerdat het allemaal nietzo

simpel

ligt.

In deeerste

plaats

warentotverin het Tertiairbuidel-dieren opallecontinenten tevinden.

Vervolgens blijkt

het basale

_bouwplan

van de kiezen van buideldierenen

placentale zoogdieren. Vergelijking

met de

eierleggende

zoogdieren

op debasisvanhet

gebit

is

_lastig,

omdatalle recente soorten

_toevallig

tandeloos

_zijn.

Alleen in het

embryonale

stadium heeft het

_vogelbekdier

kiezen. Het basale

_bouwplan

vanbuideldierenen

placentale

zoog-dieren is de

_{zogenaamde tribosphenische}

kies. Dit _type

kies,

dat in het Mesozoïcum ontwikkeld

_{werd, zorgt}

voor een

_perfecte

occlusie tussenbovenkaakenonderkaak.De onderkaakskies bestaat uittwee

_delen,

een

_{hoog trigonid}

en een

laag

talonid.De

scherpe

richelstussende knobbels

vanhet

trigonid

schuren

_langs

de bovenkaakenzorgener

zo voordat het voedsel

gesneden

kan worden.

Tegelijker-tijd

valt de

grote

knobbelaande

_tongzijde

vande boven-kaakskies midden ophet talonid.

_Daarbij

ontstaateen

stam-per/vijzel effect,

waardoor het voedsel

_geplet

wordt. Dit

type gebit

is nog steeds

duidelijk

herkenbaar inrecente insecteneters. En hoezeer dat

_lijkt

_{op het}

_gebit

van

buidel-dieren,

ondervind ik

regelmatig

aan den

_lijve.

Als

colle-ga’s mij

insectenetersuithet

_Oligoceen

of

Vroeg

Mioceen terdeterminatieaanbieden,dan zitten daar steevast ook de kiezenvanbuidelrattentussen.

_Kennelijk

iser een spe-cialistvoor

nodig

om die uit elkaartehouden.

De sterke overeenkomsttussenhet basale

_gebit

van

placen-tale

_zoogdieren

enbuideldieren leidde in de

_jaren

70tot de conclusie dat deze groepen

onderling

nauwerverwant

zijn

danmet de Monotremata. Hettraditionelebeeld is dathet

_{tribosphenische gebit}

ontstond in het

_{Vroeg Krijt}

op de

noordelijke

continenten

(Laurazië).

Later zouden buideldierenen

placentale zoogdieren

naarde

zuidelijke

continenten

_{(Gondwana) gemigreerd zijn.}

Stambomenuit die

_{tijd plaatsen}

de Monotremata

opeen

_zijspoor.

Fossie-lenvan

_{eierleggende zoogdieren}

waren_nogniet

bekend,

behalve_eenvondstvan een

oervogelbekdier,

Obdurodon, uit het MioceenvanAustralië.

De laatste

_jaren

werd steeds meer aanditmodel

geknab-beld. Een studienaar mitochondriaal DNA

_plaatste

de

vogelbekdieren

samen met debuideldierenin één_groep

(lit. 6).

Deze

_{zogenaamde Marsupionta}

theorie vond ech-ter

_{weinig aanhang.}

Een

_{belangrijker ontwikkeling}

was daterook steedsmeer Mesozoïsche

_zoogdieren

bekend werdenvande

_{zuidelijke continenten,}

waarvoorheenveel minder

_gezocht

was dan in EuraziëenAmerika. Zo

zijn

Au-13 AFZETTINGEN WTKG22 (1). 2001

stralië. En in1999 werdeenbom

_gelegd

onder de theorie dathet

_{tribonsphenische gebit}

in Laurazië ontstaanzou

zijn.

De oudste

tribosphenische

kies werd

_gevonden

_op

Madagascar

(lit. 4).

Deze Ambondro werd

gevonden

in

hetMiddenJuravanhet eilandenis daarmee 25

_miljoen

jaar

ouder dan de eerste vondsten op de

noordelijke

conti-nenten.

Hetbeeldmoestherzien

worden

endat is

_precies

wat

_Luo,

Cifelli enKielan-Jaworowska in hun artikel in Nature deden

_{(lit. 5). Zij}

komen meteen nieuw modelvoor de

ontwikkeling

vanhet

tribosphenische gebit.

Deze

ontwik-keling

zou

onafhankelijk

hebben

_{plaatsgevonden}

in Gon-dwanaenin Laurazië. Van de Gondwaneze groep leven

nualleen nog de

eierleggende zoogdieren, terwijl

buidel-dieren_en

_{placentale zoogdieren}

hunverrevooroudersin Laurazië hadden.

Ineersteinstantie

_lijkt

het misschienwat

vergezocht,

dat een

dusdanig belangrijke ontwikkeling

tweemaal

onafhan-kelijk

vanelkaar heeft

_{plaatsgevonden.}

Maar deauteurs

wijzen

erop dat

juist

doordat het hier_gaatom een

ontwik-keling

meteen

duidelijk

evolutionair

_voordeel,

conver-gentie

kan

_{zijn opgetreden. Op}

_{zich gaat het}hier ook niet om eenheel

ingrijpende verandering.

Vaneen

gebit

dat bestaat uit in elkaar schuivende

_driehoeken,

_ga

_je

naar een

gebit

waaraanéén kant de driehoeken

zijn uitgebreid

met eenuitbouw. De

wetenschappers

voelen zich

gesterkt

door-dat in het JuravanChinaeen

zoogdier

gevonden is,

dat ookmetdeze

_{verandering geëxperimenteerd}

heeft. Maar deze Shuotherium heeft de uitbouw

_gemaakt

_voorhet

trigonid,

in

_plaats

van erachter zoals inrecente

zoogdie-ren

(lit. 3).

Voor

_{zoogdierpaleontologen}

zou een

_convergentie

evo-lutie,

zelfs waarhet

gaat

omde

ontwikkeling

vande basale

kiesvorm, acceptabel

moeten

_zijn.

In het Tertiair zienwe ook allerleiconvergente

ontwikkelingen.

Zo zienwe in allerlei

_{plantenetende}

groepeneen

_ontwikkeling

naar vier-kante

_{kiezen, waarbij}

erin debovenkaakskiezeneen knob-bel

_{bijkomt, terwijl}

de onderkaakskies

_zijn

voorste knob-bel verliest. Dat

_{gebeurt bijvoorbeeld}

in

_primaten,

even-hoevigen, onevenhoevigen

en

knaagdieren.

En kiezenvan

uiteenlopende

groepenalsberenen

_{varkens, zijn}

voorde leek niet

_gemakkelijk

van elkaar teonderscheiden. Dat alles maakt het modelwat nuis

_{voorgesteld plausibel}

_en een

goed uitgangspunt

voor de

_{interpretatie}

van nieuwe vondsten. En als het inderdaadzou

_kloppen,

maakthet ook

_duidelijk

waaromhet

vogelbekdier

eenvreemde eend in de

_bijt

vanhet

zoogdierenrijk

is.

Literatuur

1 A

_primitive

enantiomithinebird andthe

origin

of fea-thers.- _{Science 290:}

p. 1955-1959. 2

Anony

mous,2000.

Disappearing discovery

of the year:

Archaeoraptor.

- Science 290:

p. 2224.

3

_Chow,

M. &

Rich,

T.H.,

1982. Shuotherium

_dongi

n.gen. and sp., atherianwith

_{pseudo-tribosphenic}

molars from the Jurrasic of

_Sichuan,

China. Aust.

Mammal,

5: p. 127-142.

4

_{Flynn, J.J.,}

J.M.

_Parish,

B.Rakotosamimanana,W.F.

Simpson

& A.E.

Wyss,

1999. AmiddleJurassic mam-mal from

_Madagascar.

- Nature,401:

p.57-60. 5 Luo, Z.X.,R.L. Cifelli & Z.

Kielan-Jaworowska,

2001.

Dual

_origin

of

_tribosphenic

mammals.- Nature 409:

p. 53-57.

6

_Penny,

D. &

_Hasegawa,

M., 1997.The

_{platypus put}

in its

_place.

- Nature387;

p.549-550.

7

Stokstad,

E., 2000.

Tiny,

feathered dino ismostbirdlike yet.-Science 290: p. 1871-1872.

8 Xu, X., Zhou,Z &

Wang,

X., 2000. The smallest knownnon-avian

theropod

dinosaur.- Nature 408; p.

705-708.

*Larsvanden Hoek

Ostende,

FransvanMierisstraat

_5,

2316 AK

_Leiden,

tel. 071-568 76 85