Onderzoekers hebben de driedimensionale schedel van een iconisch, getande vogel die een cruciaal moment vertegenwoordigt in de overgang van dinosaurussen naar hedendaagse vogels.

Ichthyornis dispar neemt een sleutelpositie in in het evolutionaire pad dat leidt van dinosauriërs naar de hedendaagse vogels. Het leefde bijna 100 miljoen jaar geleden in Noord-Amerika, zag eruit als een grote zeevogel, en trok de aandacht van beroemde natuuronderzoekers als Yale's O.C. Marsh (die het voor het eerst noemde en beschreef) en Charles Darwin.

Maar ondanks het bestaan ​​van gedeeltelijke exemplaren van Ichthyornis dispar , er is geen significant nieuw schedelmateriaal gevonden buiten de fragmentarische overblijfselen die voor het eerst werden gevonden in de jaren 1870. Nutsvoorzieningen, een door Yale geleid team rapporteert over nieuwe exemplaren met driedimensionale schedelresten - waaronder een voorbeeld van een complete schedel en twee eerder over het hoofd geziene schedelelementen die deel uitmaakten van het oorspronkelijke exemplaar in Yale - die nieuwe details onthullen over een van de meest opvallende transformaties in de evolutionaire geschiedenis.

"Deze hele tijd recht onder onze neus was een geweldige, overgangsvogel, " zei Yale paleontoloog Bhart-Anjan Bhullar, hoofdonderzoeker van een studie gepubliceerd in het tijdschrift Natuur . "Het heeft een modern ogend brein samen met een opmerkelijk dinosaurusachtige kaakspierconfiguratie."

Misschien wel het meest interessante van allemaal, Bhullar zei, is dat Ichthyornis dispar laat ons zien hoe de vogelbek eruit zag zoals hij voor het eerst in de natuur verscheen.

"De eerste snavel was een met hoorn bedekte tangpunt aan het einde van de kaak, " zei Bhullar, die assistent-professor en assistent-curator is in geologie en geofysica. "De rest van de kaak was gevuld met tanden. Oorspronkelijk was de snavel was een nauwkeurig grijpmechanisme dat diende als een surrogaathand terwijl de handen in vleugels veranderden."

Het onderzoeksteam voerde zijn analyse uit met behulp van CT-scantechnologie, gecombineerd met exemplaren uit het Yale Peabody Museum of Natural History; het Natuurhistorisch Museum Sternberg in Fort Hays, Kan.; het Alabama Museum of Natural History; het University of Kansas Biodiversity Institute; en het Black Hills Institute of Geological Research.

Co-lead auteurs van de nieuwe studie zijn Daniel Field van het Milner Center for Evolution aan de Universiteit van Bath en Michael Hanson van Yale. Co-auteurs zijn David Burnham van de Universiteit van Kansas, Laura Wilson en Kristopher Super van de Fort Hays State University, Dana Ehret van het Alabama Museum of Natural History, en Jun Ebersole van het McWane Science Center.

"Het fossielenbestand levert ons enige directe bewijs van de evolutionaire transformaties die hebben geleid tot moderne vormen, " zei Field. "Dit buitengewone nieuwe exemplaar onthult de verrassend late retentie van dinosaurusachtige kenmerken in de schedel van Ichthyornis -een van de meest bekende verwanten van moderne vogels uit het tijdperk van reptielen."

De onderzoekers zeiden dat hun bevindingen nieuw inzicht bieden in hoe de schedels van moderne vogels uiteindelijk werden gevormd. Samen met zijn overgangsbek, Ichthyornis dispar had een brein dat leek op moderne vogels, maar een tijdelijk deel van de schedel dat opvallend veel op dat van een dinosaurus leek - wat aangeeft dat tijdens de evolutie van vogels, de hersenen transformeerden eerst terwijl de rest van de schedel primitiever en dinosaurusachtiger bleef.

" Ichthyornis zou erg lijken op de huidige zeevogels, waarschijnlijk heel erg op een meeuw of stern, "zei Hanson. "De tanden zouden waarschijnlijk niet zichtbaar zijn geweest tenzij de mond open was maar bedekt met een soort lipachtige, extra-oraal weefsel."

In de afgelopen jaren heeft het laboratorium van Bhullar veel onderzoek gedaan naar verschillende aspecten van schedels van gewervelde dieren, vaak inzoomen op de oorsprong van de vogelbek. "Elke nieuwe ontdekking heeft onze eerdere conclusies versterkt. De schedel van Ichthyornis bevestigt zelfs onze moleculaire bevinding dat de snavel en het gehemelte worden gevormd door dezelfde genen, " zei Bhullar. "Het verhaal van de evolutie van vogels, de meest soortenrijke groep gewervelde dieren op het land, is een van de belangrijkste in de hele geschiedenis. Het is, ten slotte, nog steeds het tijdperk van dinosaurussen."