Wetenschap
Krediet:Zhao Chuang en PNSO, Auteur verstrekt
Misschien wel een van 's werelds bekendste fossielen is Archaeopteryx. Met zijn prachtig bewaarde veren, het wordt al lang beschouwd als de eerste vogel in het fossielenbestand, en wordt vaak "het icoon van de evolutie" genoemd. Slechts een handvol exemplaren zijn ooit gevonden, zijn ongrijpbaarheid draagt bij aan zijn fascinatie.
Maar was het echt de eerste vogel – en kon hij echt vliegen? Aangezien we nu weten dat vogels afstammen van dinosaurussen, was Archaeopteryx eigenlijk gewoon een andere kleine dinosaurus met een gevederde bedekking?
Mijn collega's en ik hadden de zeldzame kans om een Archaeopteryx-skelet te onderzoeken met een van 's werelds krachtigste synchrotrons, een soort deeltjesversneller, vergelijkbaar met een röntgenapparaat, maar tienduizend miljard keer helderder dan die in een ziekenhuis. We konden in de rots kijken en botfragmenten blootleggen die nog nooit eerder waren gezien. Wat we ontdekten verraste ons:dit was een geheel nieuwe soort Archaeopteryx.
De eerste Archaeopteryx fossiel werd ontdekt in de Jura kalksteen van Beieren, in de zomer van 1861, slechts twee jaar na de publicatie van Darwin's Origin of Species. Het bleek een van Darwins voorspelde "missing links, " de link tussen reptielen en vogels, specifiek tussen dinosaurussen en vogels.
Het leek zeker op een vogel, met fijn bewaarde veren op zijn vleugels en een waaiervormige staart. Het had ook een draagarm of "furcula, " net zoals je in een gebraden kip aantreft. En van beide eigenschappen werd destijds gedacht dat ze alleen bij vogels voorkwamen. Maar Archaeopteryx had ook enkele zeer reptielachtige eigenschappen - een lange, benige staart, en een bek vol scherpe tanden - en leek halverwege tussen de twee groepen dieren.
Het ‘achtste exemplaar’. Krediet:John Nudds, Auteur verstrekt
Een tweede exemplaar werd gevonden in 1876, maar Archaeopteryx-fossielen zijn over het algemeen ongrijpbaar gebleven en we hebben nog steeds slechts 12 exemplaren ontdekt. Een daarvan is verloren gegaan en verschillende andere zijn fragmenten.
Ondanks meer dan 150 jaar studie, we hebben nog veel te ontdekken over deze primitieve vogel. Veel van de controverses gaan over de vraag of Archaeopteryx kon vliegen, de consensus was dat het op zijn best een "zwakke flapper" was.
Het achtste exemplaar dat werd ontdekt, was een van de minst bekende. Het werd gevonden door een particuliere verzamelaar in een steengroeve in de buurt van Daiting in Beieren, Duitsland, begin jaren negentig, en veranderde verschillende keren van eigenaar voordat hij goedkoop werd doorverkocht aan een andere particuliere verzamelaar in de overtuiging dat het een gewone pterosauriër was. Het gerucht gaat dat de vinder, toen hij besefte wat hij had gedaan, wierp zich van de top van de steengroeve, aangezien deze exemplaren voor miljoenen dollars van eigenaar kunnen veranderen.
De nieuwe eigenaar, misschien schuldig voelen, was heel geheimzinnig over zijn aankoop, en de wetenschappelijke gemeenschap was tot 1996 niet op de hoogte van dit exemplaar (vandaar de bijnaam, "het spook") toen een afgietsel van het exemplaar kort werd getoond in het Naturkundemuseum in Bamberg, Duitsland. Vervolgens, in 2009, dinosaurusjager Raimund Albersdörfer, ook uit Beieren, kocht het exemplaar en stelde het in 2011 ter beschikking aan ons onderzoeksteam voor wetenschappelijk onderzoek.
Het is niet goed bewaard gebleven en we noemden het "de lelijke vogel, " want de botten waren losgeraakt nadat het stierf en werden door elkaar gegooid en verpletterd. De onderste helft van het lichaam ontbrak volledig. Maar we brachten het naar Grenoble, aan de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), waar we een virtuele dissectie van het skelet konden uitvoeren, en stuk samen fragmenten van botten die gebroken was toen het dier 150 jaar geleden overleed.
Een synchrotron-scan hielp de kenmerken van het fossiel te onthullen. Krediet:Paul Tafforeau/ESRF, Auteur verstrekt
Alle exemplaren van Archaeopteryx waren geclassificeerd als een enkele soort, Archaeopteryx lithographica, maar deze leek anders te zijn. Het was ook uit een andere laag in de rockplaat verzameld dan de andere, die allemaal afkomstig waren uit de bekende Solnhofen Formatie. Ons exemplaar werd verzameld uit de Moernsheim-formatie, die boven de Solnhofen-formatie ligt en wordt beschouwd als ongeveer een half miljoen jaar jonger.
Dichter bij vogels
We merkten voor het eerst dat de schedelbotten aan elkaar waren versmolten. Toen zagen we dat de furcula een knopachtige verlenging had, wat bij moderne vogels een aanhechting is voor de krachtige vliegspieren. Geen van deze kenmerken werd gezien in Archaeopteryx lithographica. Een uitgezette opening in een van de botten van de schoudergordel (de coracoideus genoemd) suggereerde dat een grote zenuw door dit bot ging, weer wat wijst op een krachtigere vleugelslag.
Maar onze grootste verrassing was toen we merkten dat de botten van de pols aan elkaar waren versmolten - een ander kenmerk van moderne vogels dat bekend staat als de 'carpo-metacarpus'. Dit zorgde voor een stijve structuur die de vleugels in staat zou hebben gesteld een krachtige downbeat te maken.
Archaeopteryx lithographica bezat in plaats daarvan de flexibele pols die te zien was in zijn voorouders van dinosauriërs. Het was duidelijk dat ons exemplaar veel van de kenmerken vertoonde die te zien zijn bij moderne vliegende vogels die niet werden gezien in de "zwak fladderende" Archaeopteryx lithographica. We hadden een soort ontdekt die nieuw was voor de wetenschap, en we noemden het Archaeopteryx albersdoerferi naar de eigenaar die het uit de vergetelheid had gered.
Telkens wanneer een ontbrekende schakel wordt ontdekt, dit creëert slechts twee nieuwe ontbrekende schakels:wat er eerder was, en wat daarna kwam. In dit geval, wat kwam voordat Archaeopteryx werd ontdekt in 1996 met de beschrijving van gevederde dinosaurussen in China. Onze nieuwe soort is wat daarna kwam. Het bevestigt Archaeopteryx als de eerste vogel en niet slechts een van een aantal gevederde theropode dinosaurussen, zoals sommige onderzoekers onlangs hebben gesuggereerd. Ons onderzoek zet Archaeopteryx als eerste vogel terug op zijn baars.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com