Smithsonian-onderzoekers hebben een nieuwe uitgestorven soort hagedisachtig reptiel ontdekt die tot dezelfde oude afstamming behoort als de levende tuatara in Nieuw-Zeeland. Een team van wetenschappers, waaronder de conservator van Dinosauria Matthew Carrano van het National Museum of Natural History en onderzoeksmedewerker David DeMar Jr., evenals University College London en Natural History Museum, Londens wetenschappelijk medewerker Marc Jones, beschrijft de nieuwe soort Opisthiamimus gregori, die ooit bewoonde Jurassic Noord-Amerika ongeveer 150 miljoen jaar geleden samen met dinosaurussen zoals Stegosaurus en Allosaurus, in een artikel dat vandaag is gepubliceerd in het Journal of Systematic Paleontology . In het leven zou dit prehistorische reptiel ongeveer 16 centimeter (ongeveer 6 inch) van neus tot staart zijn geweest - en zou het opgerold in de palm van een volwassen mensenhand passen - en waarschijnlijk overleefden op een dieet van insecten en andere ongewervelde dieren.

"Wat belangrijk is aan de tuatara, is dat het dit enorme evolutionaire verhaal vertegenwoordigt dat we het geluk hebben om te vangen in wat waarschijnlijk zijn slotact is," zei Carrano. "Hoewel het eruit ziet als een relatief eenvoudige hagedis, belichaamt het een heel evolutionair epos dat meer dan 200 miljoen jaar teruggaat."

De ontdekking is afkomstig van een handvol exemplaren, waaronder een buitengewoon compleet en goed bewaard gebleven fossielskelet dat is opgegraven op een locatie rond een Allosaurus-nest in de Morrison-formatie in het noorden van Wyoming. Verdere studie van de vondst zou kunnen helpen onthullen waarom de oude orde van reptielen van dit dier werd gezift van divers en talrijk in het Jura tot alleen de Nieuw-Zeelandse tuatara die vandaag de dag nog bestaat.

De tuatara lijkt een beetje op een bijzonder stevige leguaan, maar de tuatara en zijn nieuw ontdekte verwant zijn in feite helemaal geen hagedissen. Het zijn eigenlijk rhynchocephalians, een orde die minstens 230 miljoen jaar geleden afweek van hagedissen, zei Carrano.

In hun Jura-hoogtijdagen werden rhynchocephalians bijna wereldwijd gevonden, waren er in grote en kleine maten, en vervulden ecologische rollen, variërend van jagers op watervissen tot omvangrijke planteneters. Maar om redenen die nog steeds niet volledig worden begrepen, zijn rhynchocephalians vrijwel verdwenen toen hagedissen en slangen uitgroeiden tot de meest voorkomende en meer diverse reptielen over de hele wereld.

Deze evolutionaire kloof tussen hagedissen en rhynchocephalians verklaart de vreemde kenmerken van de tuatara, zoals tanden die aan het kaakbot zijn versmolten, een unieke kauwbeweging die de onderkaak heen en weer schuift als een zaagblad, een levensduur van meer dan 100 jaar en een tolerantie voor koudere klimaten.

Volgens de formele beschrijving van O. gregori zei Carrano dat het fossiel is toegevoegd aan de collecties van het museum waar het beschikbaar zal blijven voor toekomstig onderzoek, misschien op een dag om onderzoekers te helpen erachter te komen waarom de tuatara het enige is dat overblijft van de rhynchocephalians, terwijl hagedissen nu worden gevonden over de hele wereld.

"These animals may have disappeared partly because of competition from lizards but perhaps also due to global shifts in climate and changing habitats," Carrano said. "It's fascinating when you have the dominance of one group giving way to another group over evolutionary time, and we still need more evidence to explain exactly what happened, but fossils like this one are how we will put it together."

The researchers named the new species after museum volunteer Joseph Gregor who spent hundreds of hours meticulously scraping and chiseling the bones from a block of stone that first caught museum fossil preparator Pete Kroehler's eye back in 2010.

"Pete is one of those people who has a kind of X-ray vision for this sort of thing," Carrano said. "He noticed two tiny specks of bone on the side of this block and marked it to be brought back with no real idea what was in it. As it turns out, he hit the jackpot."

The fossil is almost entirely complete, with the exception of the tail and parts of the hind legs. Carrano said that such a complete skeleton is rare for small prehistoric creatures like this because their frail bones were often destroyed either before they fossilized or as they emerge from an eroding rock formation in the present day. As a result, rhynchocephalians are mostly known to paleontologists from small fragments of their jaws and teeth.

After Kroehler, Gregor and others had freed as much of the tiny fossil from the rock as was practical given its fragility, the team, led by DeMar, set about scanning the fossil with high-resolution computerized tomography (CT), a method that uses multiple X-ray images from different angles to create a 3D representation of the specimen. The team used three separate CT scanning facilities, including one housed at the National Museum of Natural History, to capture everything they possibly could about the fossil.

Once the fossil's bones had been digitally rendered with accuracy smaller than a millimeter, DeMar set about reassembling the digitized bones of the skull, some of which were crushed, out of place or missing on one side, using software to eventually create a nearly complete 3D reconstruction. The reconstructed 3D skull now provides researchers an unprecedented look at this Jurassic-age reptile's head.

Given Opisthiamimus's diminutive size, tooth shape and rigid skull, it likely ate insects, said DeMar, adding that prey with harder shells such as beetles or water bugs might have also been on the menu. Broadly speaking, the new species looks quite a bit like a miniaturized version of its only surviving relative (tuataras are about five times longer).

"Such a complete specimen has huge potential for making comparisons with fossils collected in the future and for identifying or reclassifying specimens already sitting in a museum drawer somewhere," DeMar said. "With the 3D models we have, at some point we could also do studies that use software to look at this critter's jaw mechanics." + Verder verkennen

Ancient salamander was hidden inside mystery rock for 50 years—new research