Toen fossielen van de oudst bekende vogel, Archaeopteryx , werden bijna 160 jaar geleden voor het eerst ontdekt, de vondst creëerde een puzzel die paleontologen sindsdien verontrust.

Deze fossielen werden geroemd om hun chimera-achtige combinatie van zogenaamd reptielachtige kenmerken (zoals een benige staart en kaken met tanden) en die schijnbaar uniek zijn voor vogels - in het bijzonder, veren. Ze hielpen aan te tonen dat vogels daadwerkelijk zijn geëvolueerd uit dinosaurussen.

Maar ze vormden ook een groot evolutionair probleem. De prehistorische veren waren niet te onderscheiden van die van vogels van vandaag. Dus het was niet duidelijk hoe of wanneer veren evolueerden, en in wat voor soort oude beesten.

Spectaculaire fossiele vondsten uit China in het midden van de jaren negentig hebben onze opvattingen over verenevolutie op zijn kop gezet. toen ze onthulden dat veren dat niet zijn, in feite, uniek voor vogels, maar kwam ook voor bij veel dinosauriërs. In de afgelopen 30 jaar, verdere fossiele vondsten hebben opmerkelijke details van de evolutie van veren en vlucht onthuld.

Vandaag, meer recente ontdekkingen van wat lijkt op gevederde fossielen van pterosauriërs, de vliegende neven van dinosaurussen, hebben geleid tot de theorie dat veren zich nog eerder ontwikkelden met de voorouders van al deze wezens. Maar niet iedereen is overtuigd, en het debat over de oorsprong van veren gaat door.

Gevederde dinosaurussen

Dinosaurussen hadden veel meer soorten veren dan we tegenwoordig bij vogels zien. Sommige dinosaurussen hadden vier vleugels. Sommige soorten zagen af ​​van vleugels en gleden met grote huidflappen). Sommige dinosauriërs hadden tenminste kleurrijke veren, gebruikt voor camouflage- en paringsvertoningen.

En terwijl veren zich ontwikkelden, dat gold ook voor de huid van dinosaurussen en vogels - begon zelfs roos te produceren. Maar nog steeds, voor vele jaren, veren waren alleen bekend van maniraptoran-dinosaurussen (de groep soorten die eigenlijk vogels omvat).

Er waren aanwijzingen dat de evolutie van veren niet zo eenvoudig was. Veerachtige structuren, ook wel "protoveren, " werden gerapporteerd in ornithischiaanse dinosaurussen. Theoretische modellen voorspellen dat de eerste veren op haarachtige filamenten zouden hebben geleken. De eenvoudige haarachtige vorm van de fossiele filamenten, echter, bracht sommige arbeiders ertoe te twijfelen of ze echt veren waren, in plaats van aangetaste overblijfselen van een ander materiaal, zoals huidcollageen.

In 2014, een Jurassic ornithischian dinosaurus uit Siberië bekend als Kulindadromeus werd ontdekt met zowel eenvoudige monofilamenten als complexere veren die uit zijn huid kwamen. Deze dinosaurus bevestigde dat veren niet alleen een kenmerk zijn van maniraptoran-dinosaurussen, maar is waarschijnlijk ontstaan ​​voordat de grote dinosaurusgroepen uiteenliepen.

Duidelijk, het vermogen om veren te laten groeien is geëvolueerd met dinosaurussen, hoewel sommige dinosaurusgroepen, vooral de grote sauropsiden en de gepantserde ankylosauriërs en stegosauriërs, kan later dit vermogen hebben verloren. Maar veren hebben en ze later verliezen, is bekend bij zoogdieren, waaronder walvissen en olifanten.

De vraag is niet geworden of veren uniek zijn voor vogels, maar of ze zelfs uniek zijn voor dinosaurussen. Fuzzy haarachtige vezels die doen denken aan dinosaurische "protoveren" zijn al enige tijd bekend bij pterosauriërs. De pterosauriërfilamenten werden traditioneel "pycnofibres" genoemd en werden in vorm en evolutie als verschillend van veren beschouwd.

Maar in 2018 ontdekten we eenvoudige filamenten en, opmerkelijk, drie soorten vertakte veren bewaard in pterosauriërs uit de fossiele afzettingen van Yanliao Biota uit het midden van het Jura-tijdperk, gevestigd in China. Hoewel de vertakkingsstructuur niet helemaal hetzelfde is als bij vogels tegenwoordig, de veren zijn rijk aan keratine, het eiwit dat veel voorkomt in veren en haar, en bevatten kleurdragende melanosomen.

Deze ontdekking suggereert sterk dat de pluizige pycnofibres van andere pterosauriërs ook primitieve veren zijn. Dit betekent waarschijnlijk dat het vermogen om veren te laten groeien eenmaal is geëvolueerd, ongeveer 100 miljoen jaar eerder Archaeopteryx , en werd doorgegeven aan verschillende groepen soorten.

Niet verrassend, dit idee van gevederde pterosauriërs is controversieel gebleken en andere onderzoekers hebben onze ideeën uitgedaagd. Het debat spitst zich toe op een aantal belangrijke kwesties, met vragen over het behoud van de veren voor en midden.

Dave Unwin van Leicester University en Dave Martill van Portsmouth University beweren dat de pterosauriërstructuren misschien te verslechterd zijn om er zeker van te zijn dat het veren zijn, en dat het daadwerkelijk aangetaste huidvezels kunnen zijn. Maar de kenmerken van de veren zijn niet consistent met degradatie en ontrafeling van composietvezels. Ze zijn ook bochtig en missen de ruimtelijke organisatie van huidvezels en bevatten melanosomen, die niet zijn opgenomen in huidcollageen.

Unwin en Martill wijzen er ook op dat het keratine en ander chemisch bewijs dat we hebben gevonden, besmetting kan zijn. Maar dit lijkt onwaarschijnlijk omdat het alleen in de veren werd gevonden en niet in het omringende weefsel.

Een ander probleem is dat andere pterosauriërfossielen alleen eenvoudige haarachtige filamenten hebben en geen vertakte structuren. Maar vogels hebben tegenwoordig veel verschillende soorten veren, dus deze filamenten kunnen anders of vroeg zijn, eenvoudige vorm van veer - een idee dat wordt ondersteund door de theoretische modellen.

Lopend debat

Het is altijd een goed idee om interpretaties van nieuwe fossielen in twijfel te trekken, vooral waar de evolutionaire implicaties verstrekkend zijn, hoewel we geloven dat het bewijs voor pterosauriërveren aanwezig is in de fossielen. Duidelijk, echter, er is meer te doen, en we voeren momenteel meer tests uit op de fossielen om de chemische samenstelling en structuur van de veren beter te begrijpen.

uiteindelijk, als we gelijk hebben, het lijkt erop dat de eerste veren zullen worden gevonden in de voorouders van pterosauriërs en dinosaurussen in het vroege Trias, ongeveer 252 miljoen tot 247 miljoen jaar geleden. Helaas, we hebben geen fossielen die het behoud van zacht weefsel uit deze periode laten zien.

Maar als we iets hebben geleerd van het fossielenbestand van veren, het is te verwachten dat er meer zal worden ontdekt. Door de jaren heen hebben we onze zoektocht naar fossielen met veren herhaaldelijk moeten verbreden, en voor hoe oude veren eruit zagen. Wie weet welke inzichten toekomstige fossielen zullen brengen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.