science >> Wetenschap >  >> anders

Dinosaurussen met lange nek draaiden hun voorpoten opzij

Goed bewaarde voetafdrukken van de vindplaats in Marokko met duidelijk zichtbare klauwafdrukken. Krediet:The Society of Vertebrate Paleontology

Dinosaurussen met een lange nek (sauropoden) konden hun voorpoten zowel naar voren als opzij oriënteren. De oriëntatie van hun voeten was afhankelijk van de snelheid en het zwaartepunt van de dieren. Een internationaal team van onderzoekers onderzocht talrijke voetafdrukken van dinosauriërs in Marokko aan de voet van het Atlasgebergte met behulp van ultramoderne methoden. Door ze te vergelijken met sporen van andere sauropoden, de wetenschappers bepaalden hoe de dieren met de lange nek vooruit gingen. De resultaten zijn nu gepubliceerd in de Journal of Vertebrate Paleontology .

Dinosaurussen met lange nek (sauropoden) behoorden tot de meest succesvolle herbivoren van het Mesozoïcum - het tijdperk van de dinosauriërs. Kenmerkend voor deze groep waren een tonvormig lichaam op zuilvormige poten en een extreem lange nek, die eindigde in een relatief klein hoofd. Dinosaurussen met een lange nek bestonden van ongeveer 210 tot 66 miljoen jaar geleden - ze hadden zich dus gedurende een zeer lange periode op aarde kunnen handhaven. Ook hun gigantisme, waarmee ze andere dinosauriërs ver overtroffen, wijst op hun succes.

Sauropoden omvatten de grootste landdieren in de geschiedenis van de aarde, sommige meer dan 30 meter lang en tot 70 ton zwaar. "Echter, het is nog steeds onduidelijk hoe deze reuzen precies bewogen, " zegt Jens Lallensack, paleontoloog aan het Instituut voor Geowetenschappen en Meteorologie aan de Universiteit van Bonn in Duitsland. De ledematen waren gedeeltelijk kraakbeenachtig en daarom niet gefossiliseerd, waardoor slechts beperkte conclusies over het bewegingsbereik.

Detectivewerk met 3D computeranalyses

De ontbrekende stukjes van de puzzel, echter, kan worden gereconstrueerd met behulp van fossiele voetafdrukken van de reuzen. Een internationaal team van onderzoekers uit Japan, Marokko en Duitsland, geleid door de Universiteit van Bonn, heeft nu een uniek circuit in Marokko aan de voet van het Atlasgebergte onderzocht. De site bestaat uit een oppervlak van 54 x 6 meter dat verticaal gepositioneerd was tijdens bergvorming en toont honderden individuele voetafdrukken, waarvan sommige elkaar overlappen. Een deel van deze voetafdrukken zou kunnen worden toegewezen aan in totaal negen spoorbanen (reeksen van individuele voetafdrukken). "Het uitwerken van individuele tracks uit deze warboel van voetafdrukken was speurwerk en alleen mogelijk door de analyse van 3D-modellen met hoge resolutie op de computer, " zegt Dr. Oliver Wings van de Zentralmagazin Naturwissenschaftlicher Sammlungen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg in Duitsland.

Het voorste deel van het spoorterrein in Marokko met de twee langste spoorbanen. Boven:3D-model als dieptekleurenbeeld, hieronder:Interpretatie van de voetafdrukken. Krediet:The Society of Vertebrate Paleontology

De onderzoekers waren verbaasd over de resultaten:de spoorbanen zijn extreem smal - de rechter- en linkervoetafdruk liggen bijna op één lijn. Ook, de voorvoetindrukken zijn niet naar voren gericht, zoals typisch is voor sauropod-sporen, maar wijs naar de zijkant, en soms zelfs schuin naar achteren. Sterker nog:de dieren konden naar behoefte wisselen tussen beide oriëntaties. "Mensen kunnen hun handpalmen naar beneden draaien door de ellepijp en de radius te kruisen, " zegt Dr. Michael Buchwitz van het Museum für Naturkunde Magdeburg. Echter, deze gecompliceerde beweging is beperkt tot zoogdieren en kameleons in de huidige gewervelde landdieren. Bij andere dieren was het niet mogelijk, inclusief dinosaurussen. Sauropoden moeten dus een andere manier hebben gevonden om de voorvoet naar voren te draaien.

Hoe kan de rotatie van de voorvoet worden verklaard?

Hoe kan de rotatie van de voorvoet in de sauropod-sporen worden verklaard? De sleutel ligt waarschijnlijk in de machtige kraakbeenlagen, die een grote flexibiliteit in de gewrichten mogelijk maakte, vooral in de schouder. Maar waarom waren de wijzers überhaupt naar buiten gedraaid? "Naar buiten gerichte handen met tegengestelde handpalmen waren de oorspronkelijke toestand in de tweevoetige voorouders van de sauropoden, " legt Shinobu Ishigaki van de Okayama University of Science uit, Japan. De vraag zou daarom moeten zijn waarom de meeste sauropoden hun voorpoten naar voren draaiden - een anatomisch moeilijke beweging om uit te voeren.

Levensreconstructie van de trackmaker, een vroege sauropoddinosaurus. Krediet:Darius Nau

Een statistische analyse van sporen van sauropoden van over de hele wereld zou belangrijke aanwijzingen kunnen opleveren:blijkbaar hadden de dieren de neiging om naar buiten gerichte voorpoten te hebben wanneer het voorbeen niet werd gebruikt voor actieve voortbeweging, maar alleen voor het dragen van lichaamsgewicht. Zo werden de voorpoten vaak verder naar buiten gedraaid wanneer het dier langzaam bewoog en het zwaartepunt van het lichaam ver naar achteren lag. Alleen als de wijzers ook voor de voorwaartse aandrijving werden gebruikt, een voorvoet naar voren gericht was voordelig. De analyse toonde verder aan dat de buitenste rotatie van de voorvoeten beperkt was tot kleinere individuen, terwijl ze bij grotere dieren meestal naar voren waren gericht. De grote dieren konden hun voorpoten blijkbaar niet meer zijwaarts draaien. "Dit verlies aan mobiliteit was waarschijnlijk een direct gevolg van hun gigantisme, ', zegt Lallensack.