Wetenschappers van de Universiteit van Bristol en het Royal Veterinary College (RVC) gebruikten driedimensionale computermodellering om de achterpoot van Euparkeria capensis te onderzoeken - een klein reptiel dat 245 miljoen jaar geleden in het Trias leefde - en concludeerden dat het een "mozaïek" had. " van functies in de motoriek.

De studie, die vandaag werd gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , werd geleid door onderzoeker Oliver Demuth, vergezeld door professoren Emily Rayfield (Bristol) en John Hutchinson (RVC). Hun nieuwe microcomputertomografiescans van meerdere exemplaren onthulden ongekende informatie over de voorheen verborgen vorm van de heupbeenderen en de structuur van het voet- en enkelgewricht.

Euparkeria is sinds het begin van de twintigste eeuw bekend van talrijke fossiele exemplaren en bleek een naaste verwant te zijn van de laatste gemeenschappelijke voorouder van zowel krokodillen als vogels. Terwijl vogels en krokodillen verschillende bewegingsstrategieën vertonen, tweebenige vogels met een rechtopstaande (rechtopstaande) houding, gedeeld met twee- en vierpotige dinosaurussen, en krokodillen met een vierbenige (viervoetige) uitgestrekte houding, hun voorouder deelde ooit een gemeenschappelijke manier van voortbewegen en Euparkeria kan essentieel inzicht geven in hoe deze verschillen zijn ontstaan.

De nieuwe reconstructie van de heupstructuur door de auteurs toonde aan dat Euparkeria een kenmerkende benige rand op het bekken had, een supra-acetabulaire rand genoemd, die de bovenkant van het heupgewricht bedekt. Dit kenmerk was voorheen alleen bekend van latere archosauriërs op de lijn naar krokodillen en werd vaak gebruikt om een ​​meer rechtopstaande houding voor deze dieren af ​​te leiden; omgekeerd in krokodillen naarmate ze meer amfibisch werden. Door de rand met een kap kon het bekken de bovenkant van het dijbeen bedekken en het lichaam ondersteunen met de ledematen in een kolomvormige opstelling; vandaar dat dit type verbinding 'opstaande pilaar' wordt genoemd. Euparkeria is tot nu toe het vroegste reptiel waarvan deze structuur bewaard is gebleven. Had het daarom een ​​meer rechtopstaande, in plaats van meer uitgestrekt, houding ook?

Om te testen hoe de achterpoot in het leven wel of niet kon bewegen, het team schatte hoe ver het dijbeen had kunnen draaien totdat het botste met de heupbeenderen, en hun modellen gingen in op hoe het enkelgewricht had kunnen worden gesteld, te. De computersimulaties suggereerden dat hoewel het dijbeen in een rechtopstaande houding had kunnen worden gehouden, de voet kon niet stabiel op de grond worden geplaatst vanwege de manier waarop de voet rond het enkelgewricht draait, wat een meer uitgestrekte houding impliceert. Echter, de benige rand die het heupgewricht bedekt, beperkte de beweging van het dijbeen op een manier die onbekend is bij enig levend dier dat in staat is tot een meer uitgestrekte gang, wat wijst op een meer rechtopstaande houding.

De simulaties van het team onthulden dus schijnbaar tegenstrijdige patronen in het heup- en enkelgewricht. Terwijl Euparkeria tot nu toe het vroegste reptiel is met deze eigenaardige heupstructuur, een enkelgewricht dat een meer rechtopstaande houding mogelijk maakte, verscheen later in Trias-archosauriërs. Dr. John Hutchinson, hoogleraar evolutionaire biomechanica aan de RVC, zei, "Het mozaïek van structuren aanwezig in Euparkeria, dan, kan worden gezien als een centrale opstap in de evolutie van de voortbeweging in archosauriërs."

Eerste auteur Oliver Demuth, onderzoekstechnicus bij de RVC en voormalig Masterstudent aan de Universiteit van Bristol, zei, "De heupstructuur van Euparkeria was buitengewoon verrassend, vooral omdat het functioneel in tegenspraak is met het enkelgewricht. Vroeger dacht men dat beide met elkaar verbonden waren en synchroon evolueerden. Echter, we konden aantonen dat deze eigenschappen in feite zijn ontkoppeld en stapsgewijs zijn geëvolueerd."

Dr. Emily Rayfield, hoogleraar paleobiologie aan de Universiteit van Bristol, zei, "Deze benadering is opwindend omdat het gebruik van CT-scandatasets en computermodellen van hoe de botten en gewrichten in elkaar passen, ons in staat heeft gesteld om lang bestaande ideeën te testen over hoe deze oude dieren bewogen en hoe de ledematen van de vroegste voorouders van vogels, krokodillen en dinosaurussen zijn mogelijk geëvolueerd"