een CT-scan van de schedel van een oude vogel laat zien hoe een van de vroegste vogelsnavels werkte als een tang, in de manier waarop snavels van moderne vogels doen, maar had ook tanden over van dinosaurus voorouders. Het dier, genaamd Ichthyornis, leefde ongeveer 100 miljoen jaar geleden in wat nu Noord-Amerika is. Michael Hanson en Bhart-Anjan S. Bhullar / Nature Publishing Group hide caption
toggle caption
Michael Hanson and Bhart-Anjan S. Bhullar / Nature Publishing Group
een CT-scan van de schedel van een oude vogel laat zien hoe een van de vroegste vogelsnavels werkte als een tang, in de manier waarop snavels van moderne vogels doen, maar had ook tanden over van dinosaurus voorouders. Het dier, genaamd Ichthyornis, leefde ongeveer 100 miljoen jaar geleden in wat nu Noord-Amerika is.Michael Hanson en Bhart-Anjan S. Bhullar / Nature Publishing Group
wetenschappers zijn een stap dichter bij het begrijpen hoe moderne vogels evolueerden om snavels te hebben, en het antwoord begint miljoenen jaren geleden met enkele van de meest sexy dinosaurussen.
moderne meeuwen, met hun grote ogen, lange snavels en duidelijk oud ogende en benige gezichten, stammen af van dieren als de velociraptor en T. Rex. (De volgende keer krijg je een hongerige blik van een meeuw, onthoud dat. Al meer dan een eeuw gebruiken paleontologen fossielen van over de hele wereld om uit te zoeken hoe grote, getande, landgebonden hagedissen evolueerden tot vliegende, tandeloze, gevederde dieren.
de sleutel zijn fossielen van zogenaamde stengel vogels, dat zijn oude vogelachtige dinosaurussen die aanwijzingen geven over de botten en hersenen van moderne vogels. Een van die wezens, Ichthyornis dispar, is het onderwerp van een nieuw gepubliceerd onderzoek dat enkele ontbrekende schakels in de evolutie van vogels opvult.”Ichthyornis had het aspect van een zeevogel, zoals een meeuw of een Stern,” zegt Bhart-Anjan Bhullar, een assistent-professor in de geologie en geofysica aan de Yale University. Hij had een lange snavel en grote ogen, en leefde in Kansas toen Kansas nog een binnenzee was, tussen 100 miljoen en 66 miljoen jaar geleden. Maar het had twee dingen die moderne meeuwen niet hebben: tanden en een Gespierde kaak om die tanden te gebruiken.”Het vloog waarschijnlijk rond, plukte hapjes vis en schelpdieren uit, pakte ze met zijn kleine tangsnavel en gooide ze vervolgens terug in zijn sterke, dinosaurische getande kaken — knarste ze een paar keer en slikte ze vervolgens in,” zegt Bhullar.Deze combinatie van snavel, tanden, vlucht en kaken maakt het een cruciale schakel in de evolutie van vogels, maar de schedel is moeilijk te bestuderen omdat de enige beschikbare fossielen “enkele verbrijzelde hersengevallen en enkele onderkaken en een paar andere fragmentarische stukjes” waren, legt Bhullar uit.
in 2014 vonden wetenschappers in Kansas een compleet schedelfossiel.Bhullars team kreeg een hoge-resolutie CT-scan van het fossiel, dat nog steeds volledig gehuld was in krijtachtig gesteente. In wezen deden de onderzoekers digitaal wat hun voorgangers handmatig moesten doen: ze haalden de botten uit de omringende steen om een volledig driedimensionaal beeld van de schedel te krijgen.
toen ze de beelden analyseerden en vergeleken met eerder ontdekte fossielen, ontdekten de onderzoekers twee dingen. Ten eerste kon Ichthyornis zijn snavel op een zeer moderne manier bewegen en zijn bovenste snavel optillen zonder de rest van zijn schedel te bewegen, zoals alle vogels tegenwoordig doen. Het geeft de snavel meer behendigheid, zodat de vogel het kan gebruiken om heel precies te knijpen.
het feit dat Ichthyornis dit kon doen versterkt een theorie over waarom vogels snavels hebben: misschien is de snavel eigenlijk een surrogaathand.
echter, de tweede bevinding daagt een andere theorie uit, over vogelhersenen. “Bird-brain” beledigingen niettegenstaande, moderne vogels eigenlijk hebben relatief grote hersenen in vergelijking met hun Velociraptor voorouders.”Vogelhersenen zijn groter in verhouding tot hun lichaamsgrootte dan het geval is voor reptielen, en de relatieve grootte van vogelhersenen is vergelijkbaar met die van placentale zoogdieren,” zegt paleontoloog Kevin Padian van de Universiteit van Californië, Berkeley, in antwoord op de studie die vandaag gepubliceerd is in het tijdschrift Nature. “Als vogels geëvolueerd van hun dinosaurus voorouders, de botten die de hersenen te beschermen vergroot om gelijke tred te houden met de veranderingen in de hersenen grootte.Bhullar en anderen veronderstelden dat als de schedel van de vogel zich uitbreidde om een groter brein vast te houden — misschien om meer rekenkracht te leveren voor de vlucht — de Gespierde kaken rond het hoofd zouden krimpen. Maar Ichthyornis heeft zowel grote hersenen als sterke kaken.
” Ichthyornis vult een belangrijk gat in, maar natuurlijk maakt alles wat een gat opvult nog twee gaten aan beide kanten”, zegt Bhullar. “Nu moeten we uitzoeken hoe de rest van de transformaties naar de schedel van de vogel plaatsvond.”
Padian wijst op andere vragen die de nieuwe studie oproept. Het is nog onduidelijk voor wat voor soort dingen oude vogels als deze hun snavels gebruikten. Naast het eten, gebruiken moderne vogels hun snavels voor alles, van het preenen van hun veren tot het bouwen van nesten tot het verplaatsen van hun eieren. En hij merkt op dat de nieuwe informatie over hoe Ichthyornis zijn snavel bewoog aanwijzingen kan geven over wat hij At en hoe hij zijn voedsel verzamelde.