De meeste weergaven en reconstructies van pterodactylen en andere uitgestorven vliegende reptielen laten een vluchthouding zien die veel lijkt op die van vleermuizen, die vliegen met hun achterpoten wijd uit elkaar. Maar een nieuwe methode om af te leiden hoe oude dieren hun gewrichten kunnen hebben bewogen, suggereert dat pterosauriërs die pose waarschijnlijk niet konden aanslaan.

"Het meeste werk dat nu wordt gedaan om de vlucht van een pterosauriër te begrijpen, is gebaseerd op de veronderstelling dat hun heupen in een vleermuisachtige houding zouden kunnen komen, " zei Armita Manafzadeh, een doctoraat student aan Brown University die het onderzoek leidde met Kevin Padian van de University of California, Berkeley. "We denken dat toekomstige studies er rekening mee moeten houden dat deze pose waarschijnlijk onmogelijk was, die ons perspectief zou kunnen veranderen als we kijken naar de evolutie van de vlucht in pterosauriërs en dinosaurussen."

Het onderzoek, gepubliceerd in Proceedings van de Royal Society B , is een poging om paleontologen te helpen het bewegingsbereik van gewrichten af ​​te leiden op een manier die rekening houdt met de zachte weefsels - met name ligamenten - die een sleutelrol spelen in de manier waarop gewrichten werken. Over het algemeen, zachte weefsels verstarren niet, waardoor paleontologen gewrichtsbeweging alleen uit botten afleiden. En er zijn niet veel beperkingen op hoe dat wordt gedaan, zegt Manafzadeh. Dus wilde ze een manier vinden om met hedendaagse dieren te testen in hoeverre ligamenten de beweging van gewrichten beperken.

Het is een idee dat begon met kippen uit de supermarkt, zegt Manafzadeh.

"Als je een rauwe kip bij de supermarkt oppakt en de gewrichten beweegt, je zult een punt bereiken waarop je een knal hoort, "zei ze. "Dat zijn de ligamenten die breken. Maar als ik je een kippenskelet zou geven zonder de banden, je zou kunnen denken dat zijn gewrichten allerlei gekke dingen kunnen doen. Dus de vraag is, als je een fossiele kip zou opgraven, hoe zou je denken dat zijn gewrichten kunnen bewegen, en hoe fout zou je zijn?"

Voor dit laatste onderzoek ze gebruikte geen kip uit de supermarkt, maar dode kwartels. Vogels zijn het nauwste levende verwant van uitgestorven pterosauriërs en viervleugelige dinosaurussen. Na het zorgvuldig wegsnijden van de spieren rond de heupgewrichten van de vogels, ze manipuleerde de gewrichten tijdens het maken van röntgenvideo's. Op die manier, ze kon de exacte 3D-posities van de botten bepalen in houdingen waarbij de ligamenten verdere beweging verhinderden.

Deze techniek stelde Manafzadeh in staat om het bewegingsbereik van de kwartelheup in kaart te brengen met aangehechte ligamenten, die ze dan kon vergelijken met het bewegingsbereik dat alleen uit botten zou kunnen worden afgeleid. Voor de poses met alleen botten, Manafzadeh gebruikte traditionele criteria die paleontologen vaak gebruiken:stoppen waar de twee botten elkaar raken en wanneer de beweging het dijbeen uit de kom trok.

Ze ontdekte dat meer dan 95 procent van de gewrichtsposities die plausibel leken met alleen botten, eigenlijk onmogelijk waren wanneer ligamenten waren bevestigd.

De volgende stap was om uit te zoeken hoe het bewegingsbereik van de hedendaagse kwartelheupen zich zou kunnen verhouden tot het bewegingsbereik van uitgestorven pterosauriërs en viervleugelige dinosaurussen.

De veronderstelling is al lang dat deze wezens veel vlogen zoals vleermuizen. Dat komt deels omdat de vleugels van pterosauriërs gemaakt zijn van huid en ondersteund worden door een langwerpige vierde vinger, die enigszins lijkt op de vleugels van vleermuizen. Vleermuisvleugels zijn ook verbonden met hun achterpoten, die ze tijdens de vlucht wijd uitspreiden. Veel paleontologen, Manafzadeh zegt, neem aan dat pterosauriërs en viervleugelige dinosaurussen hetzelfde deden. Maar haar onderzoek suggereert dat dat niet mogelijk was.

in kwartel, een vleermuisachtige heuphouding leek mogelijk op basis van alleen botten, maar de buitenwaartse beweging van het dijbeen werd geremd door één bepaald ligament - een ligament dat aanwezig is in een grote verscheidenheid aan vogels en andere reptielen die verband houden met pterosauriërs. Geen bewijs, Manafzadeh zegt, suggereert dat uitgestorven dinosaurussen en pterosauriërs dit ligament niet zouden hebben gehad, te.

En met dat ligament eraan vast, deze nieuwe studie suggereert dat de vleermuisachtige pose onmogelijk zou zijn. Volgens het werk van Manafzadeh, deze pose zou vereisen dat het ligament 63 procent meer uitrekt dan het kwartelligament kan. Dat is nogal wat, ze zegt.

"Dat is een enorm verschil waarmee rekening moet worden gehouden voordat kan worden beweerd dat een pterosauriër of de heup van een 'viervleugelige' dinosaurus in deze vleermuisachtige houding zou kunnen komen, " zei Manafzadeh. En dat, ze zegt, kan een heroverweging van de evolutie van de vlucht bij deze dieren vereisen.

Naast het in twijfel trekken van traditionele ideeën over vliegen bij pterosauriërs en vroege vogels, het onderzoek biedt ook nieuwe manieren om gewrichtsmobiliteit te beoordelen voor elk gewricht van een uitgestorven soort door te kijken naar zijn levende verwanten.

"Wat we hebben gedaan, is een betrouwbare manier bieden om in 3D te kwantificeren wat een joint kan doen, ' zei Manafzadeh.

Ze hoopt dat andere onderzoekers de methode zullen gebruiken om andere gewrichtssystemen te bestuderen en om beter te begrijpen hoe andere soorten hun gewrichten kunnen hebben bewogen. gelopen en gevlogen.