Een internationaal team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van de Witwatersrand in Zuid-Afrika heeft zeer gedetailleerde reproducties gemaakt van de schedels van enkele van de oudst bekende dinosaurusembryo's in 3D, met behulp van krachtige en niet-destructieve synchrotron-technieken bij de ESRF, de Europese Synchrotron in Frankrijk. Ze ontdekten dat de schedels zich in dezelfde volgorde ontwikkelen als die van de huidige krokodillen, kippen, schildpadden en hagedissen. De bevindingen worden vandaag gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

De wetenschappers hebben de 3D-reconstructies van de ~ 2 cm lange embryonale schedels gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten . De embryo's, gevonden in 1976 in het Golden Gate Highlands National Park (Provincie Vrijstaat, Zuid-Afrika) behoren tot Zuid-Afrika's iconische dinosaurus Massospondylus carinatus, een 5 meter lange herbivoor die 200 miljoen jaar geleden in de regio Vrijstaat nestelde.

De wetenschappelijke bruikbaarheid van de embryo's werd voorheen beperkt door hun uiterst fragiele karakter en kleine omvang. in 2015, wetenschappers Kimi Chapelle en Jonah Choiniere van de Universiteit van Witwatersrand brachten ze naar de European Synchrotron (ESRF) in Grenoble, Frankrijk voor scannen. Bij de ESRF, een 844 meter lange elektronenring die met de lichtsnelheid reist, zendt krachtige röntgenstralen uit die kunnen worden gebruikt om materie op een niet-destructieve manier te scannen, inclusief fossielen. De embryo's werden gescand op een ongekend detailniveau, bij de resolutie van een individuele botcel.

Met deze gegevens in de hand, en na bijna drie jaar gegevensverwerking in het Wits-laboratorium, het team was in staat om een ​​3D-model van de baby-dinosaurusschedel te reconstrueren. "Geen enkele CT-scanner in het laboratorium ter wereld kan dit soort gegevens genereren, " zei Vincent Fernández, een van de co-auteurs en wetenschapper van het Natural History Museum in Londen (VK). "Alleen met een enorme faciliteit zoals de ESRF kunnen we het verborgen potentieel van onze meest opwindende fossielen ontsluiten. Dit onderzoek is een geweldig voorbeeld van een wereldwijde samenwerking tussen Europa en de South African National Research Foundation, " hij voegt toe.

Tot nu toe, men geloofde dat de embryo's in die eieren vlak voor het uitkomen waren gestorven. Echter, tijdens de studie, hoofdauteur Chapelle zag overeenkomsten met de zich ontwikkelende embryo's van levende dinosauriërs (krokodillen, kippen, schildpadden, en hagedissen). Door te vergelijken welke botten van de schedel aanwezig waren in verschillende stadia van hun embryonale ontwikkeling, Chapelle en co-auteurs toonden aan dat de Massospondylus-embryo's eigenlijk veel jonger waren dan eerder werd gedacht en slechts 60% bedroeg tijdens hun incubatieperiode.

Het team ontdekte ook dat elk embryo twee soorten tanden had die bewaard waren gebleven in de zich ontwikkelende kaken. Eén set bestond uit zeer eenvoudige driehoekige tanden die zouden zijn geresorbeerd of afgeworpen voordat ze uitkwamen, net als gekko's en krokodillen vandaag. De tweede set leek erg op die van volwassenen, en zouden degenen zijn waarmee de embryo's zijn uitgebroed. "Ik was echt verrast toen ik ontdekte dat deze embryo's niet alleen tanden hadden, maar had twee soorten tanden. De tanden zijn zo klein; ze variëren van 0,4 tot 0,7 mm breed. Dat is kleiner dan de punt van een tandenstoker, ' zegt Kapel.

De onderzoekers concludeerden dat de dinosauriërs zich in het ei ontwikkelden, net als hun reptielenverwanten, wiens embryonale ontwikkelingspatroon in 200 miljoen jaar niet is veranderd. "Het is ongelooflijk dat in meer dan 250 miljoen jaar van reptielenevolutie, de ontwikkeling van de schedel in het ei blijft min of meer hetzelfde. Gaat om te laten zien - je knoeit niet met een goede zaak, " zegt Jonah Choiniere, professor aan de Universiteit van Witwatersrand en tevens co-auteur van de studie.

Het team hoopt hun methode toe te passen op andere dinosaurusembryo's om hun ontwikkelingsniveau in te schatten. Ze zullen kijken naar de rest van het skelet van de Massospondylus-embryo's om te zien of het ook overeenkomsten vertoont in ontwikkeling met de huidige verwanten van dinosauriërs. De armen en benen van de Massospondylus-embryo's zijn al gebruikt om aan te tonen dat jongen waarschijnlijk op twee benen liepen.