Van de ongeveer honderd bekende soorten hyena's - levend en uitgestorven - die de aarde beslopen, zijn ze allemaal vleeseters of alleseters geweest, behalve één, de aardwolf, die op mysterieuze wijze termieten eet.

Wat gebeurde er in de geschiedenis van angstaanjagende hyena's die een groep ertoe bracht rauw vlees op te geven en zich tot insecten te wenden?

Twee fossiele schedels van een 12 tot 15 miljoen jaar oude hyena die ooit in de provincie Gansu in China leefde, kunnen licht op dat mysterie werpen.

Volgens Jack Tseng, assistent-professor integratieve biologie aan de University of California, Berkeley, en curator van het University of California Museum of Paleontology, is de aardwolf die tegenwoordig in Oost- en Zuidelijk Afrika leeft, Proteles cristata, een anomalie.

"Het (de aardwolf) is echt een behoorlijk mysterieus dier," zei hij. "Het zijn hyena's, maar ze zijn echt de vreemdste hyena's omdat ze niet doen wat andere hyena's doen, levend of uitgestorven. De aardwolven zijn termietenspecialisten, die qua hun vermogen om botten te knarsen of door vlees te snijden. De aardwolf is dus altijd een heel nieuwsgierig zoogdier geweest waar zowel ecologen als paleontologen meer over hebben geprobeerd te leren."

Tseng, een specialist op het gebied van botkrakende carnivoren, heeft tijdens zijn carrière veel gefossiliseerde hyenabotten onderzocht, maar geen enkele had de unieke kenmerken van de aardwolf. Hyena's zijn ongeveer 22 miljoen jaar geleden ontstaan, en de aardwolf is blijkbaar ongeveer 15 miljoen jaar geleden ontstaan, gebaseerd op een analyse van hun genetische afwijking van de drie andere levende hyenasoorten. Maar de enige herkenbare aardwolffossielen zijn van maximaal 4 miljoen jaar geleden.

Vandaar zijn interesse in de nieuwe fossielen uit China, die een aanvulling vormen op wat tot nu toe een lange "spookafstamming" was - een levende soort met weinig fossiel bewijs om het aan zijn voorouders te koppelen.

De schedels - waarvan er één bijna compleet is, inclusief het voorste deel van de onderkaak - werden de VS binnengesmokkeld, maar gelukkig in 2002 verworven door verzamelaar en paleontoloog Henry Galiano. Na bevestiging van regelingen om de schedels naar China te repatriëren, stemde Tseng in 2013 ermee in om zich bij een kleine groep andere paleontologen aan te sluiten, waaronder experts van het Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) in Beijing, om ze te analyseren.

Fossielen halverwege tussen hyena's en aardwolven

Tseng, destijds een postdoctoraal onderzoeker bij het American Museum of Natural History in New York, werkte de afgelopen acht jaar met tussenpozen aan de fossiele schedels. Wat hem meteen opviel, waren kenmerken die schijnbaar het midden hielden tussen die van bottenkrakende hyena's en de aardwolf. In het bijzonder hadden de schedels een breed gehemelte, zoals de aardwolf, mogelijk om plaats te bieden aan een grotere, meer gespierde tong om termieten op te slurpen. De tanden hadden grotere afstanden, ook zoals bij de aardwolf, wat suggereert dat de Gansu-hyena afstand nam van een vleessnijdend dieet.

Bovendien hadden zijn middelste oren ruime, koepelvormige kamers, of bullae, die voorkomen bij dieren, zoals sommige woestijnknaagdieren en aardwolven, die evolueerden om de gehoorgevoeligheid te vergroten - misschien om het gezoem van een termietenkolonie te detecteren.

"In vergelijking met de grootte van de schedel zijn de bullae erg vergroot in de Gansu-hyena's, vergeleken met moderne hyena's," zei hij.

Net als de bestaande aardwolf heeft het fossiel ook grotere oogkassen voor zijn grootte dan andere hyena's.

Hoewel het onderzoeksteam niet beweert dat de Gansu-hyena, die het Gansuyaena megalotis noemt, een directe voorouder was van de aardwolf, concludeert het dat de hyena het fossiel tot nu toe het dichtst bij de levende aardwolf staat, en vertoont hij tekenen dat hij is afgeweken van een vleessoort. -en-bot-levensstijl naar iets dat dichter bij insectenivoor ligt. De leeftijd van het fossiel past ook mooi bij de schatting van de moleculaire klok over het ontstaan ​​van de aardwolf zo'n 15 miljoen jaar geleden.

"Met deze fossielen kunnen we echt beginnen met de vraag:'Hoe kan een anders zeer gespecialiseerde afstamming voor het eten van vlees een lid hebben, een rare neef, die dit totaal andere pad begon om een ​​gespecialiseerde insecteneter te worden, een termietenspecialist ?'" hij zei. "Nu hebben we het start- en eindpunt, dat is vandaag. De volgende stap is om erachter te komen wat er is gebeurd in de tussenliggende 10 miljoen jaar van deze afstamming."

Grijze marktfossielen

Tseng merkte op hoe moeilijk het is om fossielen goed te analyseren die door boeren zijn opgegraven en die geen van de lokale context bevatten die doorgaans door paleontologen wordt vastgelegd, met name de geologische context, die van cruciaal belang is voor het toewijzen van een leeftijd. De leeftijd en plaats van herkomst van de Gansu-hyena moesten worden afgeleid uit de rode rots die nog aan het gefossiliseerde bot vastzat.

Hoewel veel paleontologen, waaronder, in de meeste gevallen, Tseng, weigeren met dergelijke exemplaren van de 'grijze markt' te werken, was Tseng bereid om met Galiano samen te werken omdat ze hetzelfde doel hadden:repatriëring van de fossielen.

"Ik vond dat we dit terug moesten brengen naar het land van herkomst, maar ook terug in het wetenschappelijke oog", zei hij in samenwerking met Chinese wetenschappers. "Mijn co-auteur, Zhan-Xiang Qiu van de Chinese Academie van Wetenschappen, en ik stemden ermee in om samen te werken aan dit project, met dien verstande dat we de exemplaren eerst zullen bestuderen en publiceren, en dan fysiek de exemplaren naar China zullen terugsturen voor bewaring in hun paleontologie van gewervelde dieren. collecties."

Tseng zei dat Chinese fossielen een lange geschiedenis hebben als "drakenbotten" die in de traditionele geneeskunde worden gebruikt en dat met name in de provincie Gansu lang mensen in hun akkers hebben gegraven om fossielen te winnen en te verkopen. De marktomschakeling van beoefenaars van Chinese geneeskunde naar fossielenverzamelaars kan meer commerciële opgravingen aanmoedigen, wat de wetenschappelijke waarde van de fossielen sterk kan verminderen, zei hij.

"Paleontologen lopen een dunne lijn bij het werken met commerciële verzamelaars om de fossielen in een openbaar vertrouwen te brengen, zoals een onderzoeksinstituut of museum, en in dit geval hebben sommige wetenschappelijke tijdschriften publicatie afgewezen omdat de fossielen van de grijze markt waren," hij zei.

De groep publiceerde uiteindelijk in het tweetalige tijdschrift Vertebrata Palasiatica , die wordt gesponsord door IVPP in Peking. De krant staat nu online, maar de publicatie van het gedrukte nummer is vertraagd door een uitbraak van het coronavirus in Peking.

"Er is nog steeds veel discussie over het werken met fossielen van de grijze markt of door amateurs verzamelde fossielen in de paleontologiegemeenschap, vooral onder paleontologen van gewervelde dieren, omdat fossielen van gewervelde dieren er maar weinig zijn in vergelijking met ongewervelde dieren of planten," voegde Tseng eraan toe. "Wetenschappers hebben soms verzamelaars afgewezen die waardevolle exemplaren hebben die ze aan musea willen schenken vanwege het verlies van wetenschappelijke context en de houding dat als je samenwerkt met mensen die niet academisch geschoold zijn, dat op de een of andere manier geen echte wetenschap."