dinsdag 14 mei 2019

Vleerdino

"Bizar":  in de titel van een wetenschappelijke publicatie! "A bizarre Jurassic maniraptoran theropod" volgens de beschrijvers (Xu et al 2015).  "But things have just gone from the strange to the bizarre." Dat was de reactie van de bekende paleontoloog Padian op de eerste vleerdino. (Padian 2015). Bizar zoiets in een wetenschappelijke publicatie te zien staan.

Het gaat dan ook om een vleerdino.

Vleerdinosauriërs: dinosauriërs die niet vliegen met veren aan hun arm en hand maar met een vlieghuid. Een vierde manier van vliegen naast vogels, vleermuizen en pterosauriërs. Zoiets als dit:
 

















Vleerdino's zijn zo vreemd dat ze zelfs in het assortiment fantasiebeesten schijnen te ontbreken. De reactie op de publicatie van het fossiel was dan ook: 'wat krijgen we nu?'

Het gaat om een fossiel van tussen 163 en 157 miljoen jaar oud, STM 31-2, gevonden in China. Het fossiel was te vinden waar de steen spleet, en op beide kanten van de gespleten steen was fossiel aanwezig. Alle stukken staan op de eerste foto.

Het fossiel bevat de voorkant van een gewerveld landbeest: schedel, nekwervels, wat ribben, twee voorpoten en wat achterpootbotjes. De botten liggen wat door elkaar, maar niet al te erg. Er zijn dunne draadvormige veren langs kop, nek en rug, en het stukje achterpoot. De schedel laat zien dat het om een dinosauriër uit de theropoden-groep gaat, zelfs uit de maniraptora-groep, dus vrij dicht bij de vogels. Het is een vrij klein beest, geschat op een 380 gram.

De verrassing kwam toen de botjes van de voorpoten geïdentificeerd werden. Er waren duidelijk 3 vingers, alle drie bewaard voor de rechtervoorpoot. De rechtervoorpoot is rechts op de foto.

Voor beide voorpoten waren het opperarmbeen en spaakbeen en ellepijp te vinden. Ellepijp en spaakbeen waren met wat vergroting te identificeren: zelfs in de foto's hier is hopelijk te zien dat ze over elkaar liggen en elkaar kruisen, maar in figuur Extended data 2 van de publicatie is het duidelijk. We zien drie vingers met klauwtjes, van oplopende lengte. De eerste vinger, die overeenkomt met de duim bij ons, is die aan de kant van het spaakbeen. De laatste vinger is die aan de kant van de ellepijp (bij ons is dat de pink); en hier is het de lange derde vinger.

Dan komt er een probleem, want er is aan beide zijden een bot over. Een vrij lang bot, zonder onderverdeling. Een bot dat wat toeloopt aan de losse kant en vast lijkt te zitten aan de pols. Het is even 'styliform element' genoemd, een beschrijvende benaming zonder interpretatie.

Er was geen enkel overeenkomstig bot bij de dinosauriërs bekend: in 2015 is dit de eerste keer dat een dergelijk bot bij een dinosauriër gevonden wordt. Niet dat een dergelijk bot helemaal niet voorkomt: een bot dat bij de pols uitsteekt is bekend van de reuzenkoeskoes (Petauroides volans), bij de buideleekhoorns als de sugar glider (Petaurus breviceps), bij de witkelige vliegende eekhoorn (Petaurista leucogenys) en bij de pterosauriërs. Bij de zoogdieren heet zo'n bot een spoor, en bij de pterosauriërs heet het bot het pteroid. Dus bij zwevende zoogdieren en de vliegende pterosauriërs komt zo'n bot voor. Allemaal met een vlieghuid.

De voor de hand liggende eerste hypothese is dan dat het om een beest met een vlieghuid gaat. Zijn er verdere aanwijzingen voor een vlieghuid in het fossiel? Ja, er zitten wat resten van zacht weefsel rond het styliform element en de vingers. Die resten van zacht weefsel lijken op plat dun weefsel, een membraan, van een verder nooit eerder gevonden type (bij dinosauriërs). Verder onderzoek liet melanosomen zien, cellichaampjes waarin zwarte of bruine kleurstof gevonden wordt. Het membraanachtige spul had nogal kleine ronde melanosomen, en dat betekent bruine kleurstof, terwijl de veren melanosomen voor zwarte kleurstof lieten zien.

Gaat het om een spoor met een bruine vlieghuid? Ja, als we vergelijken met andere gewervelde landdieren. Heel andere gewervelde landdieren, trouwens. Dus, we gebruiken een hypothese op grond van andere gewervelde dieren om het fossiel te verklaren.

Hoe zou  zo'n vlieghuid eruit gezien hebben? Alles wat we hebben is de lengte van het styliform element, en de aanhechting bij de pols. Dat geeft de mogelijkheden a, b en c uit de volgende figuur.

Voor glijden of zelfs vliegen lijkt mogelijkheid a de beste papieren te hebben. Het is totaal onbekend hoe ver naar achteren langs het lijf de vlieghuid doorliep.

Ter vergelijking: Vliegers: d) vleermuis; e) vogel; f) pterosauriër; Glijder:  g) witkelige vliegende eekhoorn (Petaurista leucogenys,  giant Japanese flying squirrel)

Het is duidelijk dat voor vliegen een vleugel in drie delen nodig is: bovenarm, onderarm, hand, met een vrij lange sterke bewegelijke hand. De lange derde vinger doet aan een potentiële vlieger denken, eerder dan aan een glijder.

De soort van dit fossiel is Yi qi genoemd. De publicatie is zo goed de vertaling te geven:  Yi = vleugel en qi = vreemd.

Reconstructietekening, beter dan de tekeningen hierboven.

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

Padian, K. 2015. Dinosaur up in the air. Nature 521: 40–41

Xu, X. et al. 2015, A bizarre Jurassic maniraptoran theropod with preserved evidence of membranous wings. Nature 521: 70–73 doi:10.1038/nature14423


Geen opmerkingen:

Een reactie posten