Microscopische analyse van de tanden van pterosauriërs heeft nieuwe inzichten opgeleverd in de voeding en het gedrag van de vroegste vliegende reptielen op aarde.

Onderzoekers van het Centre for Palaeobiology Research van de Universiteit van Leicester en de Universiteit van Birmingham gebruikten tandheelkundige microslijtage-analyse om te kijken naar de slijtagepatronen die nog steeds zichtbaar zijn op de tanden van 17 verschillende soorten pterosauriër. Ze vergeleken deze met soortgelijke patronen op de tanden van moderne reptielen, waaronder monitorhagedissen en krokodilachtigen, waar veel meer bekend is over hun dieet.

Het team kon voor het eerst laten zien hoe de techniek kan worden gebruikt om ons niet alleen te vertellen wat deze dieren aten, maar ook om ideeën over hun levensstijl en evolutie uit te dagen. Hun resultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

"De meeste bestaande ideeën over wat pterosauriërs aten, komen voort uit vergelijkingen van de vormen van hun tanden met die van levende dieren, " legt hoofdauteur Dr. Jordan Bestwick uit, van de Universiteit van Birmingham's School of Geography, Aard- en milieuwetenschappen. "Bijvoorbeeld, als het dier kegelvormige tanden had als een krokodil, we zouden kunnen aannemen dat het vis at. Maar deze benadering heeft duidelijke tekortkomingen:de tanden van panda's en ijsberen, bijvoorbeeld, Zijn hetzelfde, maar als we ze vergelijken, krijgen we geen nauwkeurig beeld van hun dieet."

De analyse toonde aan dat moderne reptielen met ruwere slijtage aan hun tandoppervlakken meer kans hebben om knapperige dingen te eten, zoals gepelde ongewervelde dieren - kevers of krabben - terwijl reptielen die voornamelijk zachte producten eten, zoals vissen, hebben gladdere tandoppervlakken. Door de techniek toe te passen op pterosauriërs kon het team het dieet van elke soort bepalen.

Dr. Bestwick zegt:"Onze analyse heeft een aantal fascinerende inzichten opgeleverd in individuele soorten, maar ook in enkele van de grotere vragen over hoe deze pterosauriërs evolueerden en of hun levensstijl meer leek op die van moderne vogels of reptielen. Bewijs uit de analyse van tandheelkundige microslijtage kan een nieuw licht werpen op dit debat."

Professor Mark Purnell, Professor in de paleobiologie aan de Universiteit van Leicester zei:"Dit is de eerste keer dat deze techniek op deze manier is toegepast op oude reptielen, en het is geweldig om te zien dat het zo goed werkt. Vaak, paleontologen hebben heel weinig te doen als ze proberen te begrijpen wat uitgestorven dieren aten. Deze aanpak geeft ons een nieuw instrument, waardoor we af kunnen stappen van wat soms niet meer is dan goed doordachte gissingen, in het rijk van solide wetenschap."

In een voorbeeld, het team onderzocht de tanden van Rhamphorhynchus, een langstaartige pterosauriër uit het Jura-tijdperk. Onderzoekers ontdekten dat juveniele Rhamphorhynchus een op insecten gebaseerd dieet had, terwijl hun volwassen tegenhangers - ongeveer zo groot als een grote zeemeeuw - eerder vis aten. Dit suggereert een soort waarbij de volwassenen weinig voor hun jongen zorgden - een gedrag dat veel voorkomt bij reptielen en niet wordt vertoond door vogels.

Het team onderzocht ook of hun analyse licht kon werpen op hoe verschillende soorten pterosauriërs evolueerden. Pterosauriërs leefden tussen 210 en 66 miljoen jaar geleden, uiteindelijk uitsterven op hetzelfde moment als dinosaurussen. In die tijd, volgens de tandheelkundige microslijtageanalyse, er was een algemene verschuiving in het dieet van ongewervelde dieren zoals insecten, naar een meer op vlees of vis gebaseerd dieet.

"We ontdekten dat de vroegste vormen van pterosauriërs voornamelijk knapperige ongewervelde dieren aten, " zegt Dr. Bestwick. "De verschuiving naar het eten van vis of vlees valt samen met de evolutie van vogels. Wij denken dat het mogelijk is, daarom, dat concurrentie met vogels de achteruitgang van pterosauriërs met een kleiner lichaam en een toename van grotere, vleesetende soorten."

Natalia Jagielska, een doctoraat onderzoeker in pterosauriërpaleontologie aan de Universiteit van Edinburgh, (niet betrokken bij deze studie) zegt dat het onderzoek de broodnodige duidelijkheid toevoegt aan het gedrag en de ecologische rol van pterosauriërs in oude voedselwebben.

"Pterosauriërs zijn een fascinerende groep Mesozoïsche reptielen met een verbazingwekkende diversiteit in tandmorfologie, " zegt ze. "Deze studie is belangrijk om bij te dragen aan het idee dat jonge Rhamphorhynchus onafhankelijke ongewervelde jagers waren voordat ze visconsumenten werden, in plaats van gevoed en verzorgd te worden door ouders, zoals vogels. Of dat in pterosauriërrijke omgevingen, zoals de laat-Jura Beierse lagunes, pterosauriërsoorten zijn gepartitioneerd om variaties van voedingsniches te bezetten."

Het onderzoeksteam verwacht dat hun methoden een nieuwe maatstaf zullen vormen voor een robuuste interpretatie van uitgestorven reptielendieet, de weg vrijmaken voor een beter begrip van oude ecosystemen.