maandag 26 februari 2018

Een vogel is ... een dinosaurier met minder dan 23 staartwervels?


Caihong juji

OK, elke vogel is een dino, zie vorige blogpost. Welke dino's zijn dan vogels? Caihong heeft veren maar de veren aan de voorpoten laten zien dat hij niet kon vliegen. De veren aan de voorpoot zijn niet stijf en niet asymmetrisch, en daarom kan Caihong niet vliegen.. Caihong zou géén vogel zijn? Wat is dan een vogel?

Bij de huidige beesten is het heel duidelijk: een vogel heeft veren en vliegt ( of zal wel vliegende voorouders gehad hebben, bij de struisvogels enzo), en een hele reeks eigenschappen in zijn skelet die alleen voor vogels gelden, van vorkbeen tot loopbeen, van beweegbare bovensnavel tot kippekontje (of hoe de pygostyle in het Nederlands heet, als er al een ander woord dan pygostyle voor is). Hoe vergaat het al die eigenschappen als je naar de fossielen kijkt?

 

Veren:  Er zijn verschillende groepen dinosauriërs, en de vogels behoren bij de Theropoden, de dino-groep met de vleeseters. Misschien hadden niet alle theropoden veren, maar vermoedelijk hadden alle beesten die tot de groep coelurosauria binnen de theropoden behoren veren. Ook vogels behoren tot de coelurosauria. Dus, veren zijn niet specifiek voor vogels, er zijn buiten de vogels ook veel dino's met veren. Bijvoorbeeld ook Yutyrannus, een beest uit de groep van Tyrannosaurus rex, ver van de vogels maar een theropode, had veren. Bekend is Caudipteryx zoui, ook een beest dat duidelijk buiten de vogels staat, maar wel grote duidelijke veren aan staart en poten had.

Caudipteryx zoui, een van de vele reconstructies

Velociraptor geniet wijde naamsbekendheid vanwege de Jurassic Park films, al is het beest in de film dat de kinderen in de keuken achterna zit gebaseerd op de grotere Deinonychus. Velociraptor had veren: de aanhechtingen van slagpennen zijn gevonden op zijn ellepijp in zijn onderarm.  Die aanhechtingen houden in dat Velociraptor vrij grote veren aan zijn voorpoten had, al zijn de voorpoten veel te kort om te kunnen vliegen. Deinonychus wordt gereconstureerd met veren op grond van de verwante Velociraptor. Deinonychis is omstreeks een meter hoog bij drie meter lang inclusief staart. De spanwijdte over uitgestrekte voorpoten is 180 cm. Uit het skelet blijkt dat Deinonychus zijn voorpoten opvouwde zoals vogels dat doen, dus de hand met de pinkzijde naar de onderarm – een manier van vouwen van arm en hand die geen zoogdier, ook wij niet, de vogels nadoet. Bij naar voren uitgestrekte voorpoten staan de handen verticaal, met handpalmen naar elkaar. Velociraptor/Deinonychus in de film heeft een zoogdierpols die hij gebruikt om een deur open te maken – de echte poot is daar niet voor geschikt.

Deinonychus antirrhopus reconstructie en skelet.

Veren werkt dus niet, er zijn veel meer dino's met veren dan alleen vogels.

 

Vliegen: Vogels vliegen of hebben een vliegende voorouder, maar er zijn dino's die niet tot de vogels gerekend wordt en waarschijnlijk wel kon vliegen. Het duidelijkst is Microraptor:

Microraptor gui

Microraptor hoort bij de dromaeosauriërs, net als Velociraptor en Deinonychus, maar heeft vleugels die in staat moeten zijn tot klappende vlucht, ongeveer even goed als Archaeopteryx. Microraptor is de eerste soort die gevonden is van een aantal min of meer overeenkomstige vrij kleine dromaeosauriërs die konden vliegen of glijden.

Iedere keer dat er een analyse op grond van een grote dataset aan soorten en kenmerken op fossiele coelurosauriërs gedaan wordt komen Microraptor en zijn verwanten er als niet-vogel dino uit.

Een ander vermoedelijk vliegende dino is Anchiornis. Anchiornis behoort tot dezelfde groep dino's als Caihong, maar heeft steviger veren aan de voorpoten / vleugels. Analyse van de indeling van vele soorten op grond van veel kenmerken plaatst Anchiornis en Caihong steeds op afstand van Archaeopteryx en de vogels.

Anchiornis huxleyi

Vliegen werkt dus niet, er zijn veel meer dino's die konden vliegen dan alleen vogels.

 

Wat dan wel? Afzonderlijke eigenschappen?

Vorkbeen: komt bij veel theropode dino's voor, onder andere bij Tyrannosaurus rex

Loopbeen: Bij de huidige vogels zijn sprongbeen en hielbeen vergroeid met scheenbeen en kuitbeen, en de overige voetwortelbeentjes zijn vergroeid met de middenvoetsbeentjes tot loopbeen. Bij Archaeopteryx zijn hielbeen en sprongbeen nog onafhankelijk te zien, en zijn de middenvoetsbeentjes niet volledig vergroeid.

Beweegbare bovensnavel: De bovensnavel kan niet opklappen bij Archaeopteryx en Confuciusornis, dus er zijn beesten die duidelijk vogel zijn die hun snavel niet kunnen opklappen.

Pygostyle: de staartwervels van de huidige vogels zijn deels vrij maar klein, en deels vergroeid tot een botje in de vorm van een ploeg, de pygostyle. De meeste moderne vogels hebben 6 kleine vrije staartwervels en een pygostyle door vergroeiing van 8 staartwervels. De staartveren zitten vast aan dat botje; er zitten spiertjes aan vast die de twaalf staartveren waaiervormig kunnen spreiden of naar achter kunnen trekken. Archaeopteryx (157 miljoen jaar geleden) had 22-23 afzonderlijke staartwervels en geen enkele vorm van pygostyle. Jeholornis (122 miljoen jaar geleden) had 22 staartwervels, Confuciusornis (125 miljoen jaar geleden) had zeven vrije staartwervels en acht of negen staartwervels in een langerekte pygostyle. Daarentegen had Anchiornis minstens 32 staartwervels, Caihong had 26 staartwervels, en de Microraptor soorten hadden een wisselend aantal staartwervels, 23-30. Misschien dat 'minder dan 23 staartwervels' een goede manier is om een vogel van een dino te onderscheiden ....  . Die dino moet dan wel veren en lange armen hebben ...

Al met al, enig onderscheid tussen een niet-vogeldino en een vogeldino is verre van duidelijk. Om de uitmuntende Nederlandse wikipedia te citeren: "In een iets kortere staart ligt natuurlijk niet de essentie van het vogel-zijn besloten. Dat de vogels, die tegenwoordig zo'n wezenlijk andere groep vormen, in het beeld dat de huidige stand van wetenschap over hun evolutie kan verschaffen, zonder plotse overgangen in andere groepen vervloeien, is een teken dat die wetenschap correct hun plaats bepaald heeft."

***************






Jurassic Park: Velociraptors in de keuken: https://www.youtube.com/watch?v=dnRxQ3dcaQk

Geen opmerkingen:

Een reactie posten