Scansoriopterygidae

Iets met Game of Thrones?

 

Scansoriopterygidae is de naam van Epidexipteryx, Yi qi, Ambopteryx en nog twee fossielen samen. Ze verschillen wat onderling, en daarom werden ze niet als soorten van één geslacht maar als soorten van één familie benoemd. Of het geslacht of familie is is wat arbitrair – paleontologen houden er zo te zien van een andere geslachtsnaam te geven. Maar duidelijk is dat de fossielen Epidexipteryx, Yi qi, Ambopteryx en nog twee fossielen  bij elkaar horen. Dat komt steeds als uitkomst uit de indelingen waarbij deze vijf fossiel samen met vele andere dinosauriërs ingedeeld worden.

Welke twee andere fossielen? Het gaat om Scansoriopteryx heilmanni en Epidendrosaurus ningchengensis.  Beide soorten zijn bekend van één exemplaar, net als Epidexipteryx, Yi qi en Ambopteryx. Ze zien er als volgt uit, waarin het rode pijltje naar de derde vinger wijst:

In beide figuren is een zwart balkje zichtbaar, dat de afmetingen geeft: het zwarte balkje is 1cm lang. Het gaat dus om kleine beestjes. Bovendien gaat het in beide gevallen om heel jonge dieren. Ondanks dat de fossielen eruit zien als platgereden egel, is er best nog wat van te maken. Veel van de botjes zijn er.

(Wikimedia Jaime Headden)

De skeletjes zijn zo sterk hetzelfde dat er gedacht wordt dat het om dezelfde soort gaat. Die soort wordt dan meestal Epidendrosaurus ninchengensis genoemd.

De twee namen betekenen zo'n beetje: 'klimmende vleugel' en 'op boom dino'. Het eerste idee over de levenswijzen van Epidendrosaurus was dan ook een boomklimmer, voor de beschrijvers van de fossielen.  Dat idee van 'boomklimmen' kwam van de lange derde vinger (zie rode pijltjes in het fossiel). Een vroege reconstructie, uit 2011, laat een klimmend kuiken zien, met veren op de voorpoten. Een beetje een Anchiornis voorpoot, en duidelijk voor het idee van vleerdino met Yi qi begon.

Klimmend Epidendrosaurus / Scansoriopteryx kuiken, reconstructie 2011

BIj deze groep fossielen met vier soorten is het duidelijk hoe details van het ene fossiel als hypothese voor de reconstructie van een ander fossiel geleend worden.

Scansoriopteryx werd het eerste gevonden, had lange armen en had duidelijk een lange derde vinger.

Epidexipteryx werd als tweede gevonden, had lange armen en mogelijk een lange hand: de hypothese is dat de derde vinger de langste is.  De staart is kort, met vier lange lintvormige veren.

Yi qi werd als derde gevonden. De achterkant van Yi qi ontbreekt in het fossiel, maar in de reconstructies krijgt hij een korte staart met vier lange veren, als Epidexipteryx.

Ambopteryx werd als vierde gevonden, zonder detail van de kop, alleen de vorm. In de reconstructies is de hypothese dat de tanden overeenkomen met die van Epidexipteryx en Yi qi, naar voren uitstekend. Ambopteryx had duidelijk een korte staart, de staartveren worden weer gereconstureerd als die van Epidexipteryx.

Bij geen van de vijf fossielen zijn veren met een schacht en baarden zichtbaar. Bij Epidexipteryx, Yi qi en Ambopteryx zijn duidelijk draadvormige veren, dinodons, aanwezig. De reconstructie met het klimmende kuiken voor Epidendrosaurus geeft dinodons als hypothese voor de bekleding van het lijf.

Al met al is dit voor alle vier soorten de verstandigste reconstructie, al zit er iets in dat niet gedocumenteerd is: de snavel.

 

********

S.A. Czerkas en . Feduccia, 2014.  Jurassic archosaur is a non-dinosaurian bird.  Journal of Ornithology 155:841–851  DOI 10.1007/s10336-014-1098-9 (beschikbaar Scansoriopteryx artikel)

F. Zhang et al, 2002. A juvenile coelurosaurian theropod from China indicates arboreal habits. Naturwissenschaften  89:394–398

Pluchen knuffel

"Bizar":  in de titel van een wetenschappelijke publicatie! Niet alleen in "A bizarre Jurassic maniraptoran theropod with preserved evidence of membranous wings" (Xu et al 2015), maar bijna dezelfde titel zeven jaar eerder: "A bizarre Jurassic maniraptoran from China with elongate ribbon-like feathers", een publicatie van Zhang et al, ook in Nature. Beide bizar, maar om verschillende redenen. Al gaat het om fossielen van verwante beesten.

 

Pluchen knuffel met oorwarmers. Eerste reconstructie.

Het fossiel met de lange lint-achtige staartveren is Epidexipteryx hui. In 2008, toen Epidexipteryx gepubliceerd werd, was hij het meest vogelachtige fossiel dat geen vogel was, en met 152 - 168 miljoen jaar oud ouder dan Archaeopteryx van 150.8–148.5 miljoen jaar geleden. Die begeerde status van ' naaste oudere verwant van Archaeopteryx' heeft Epidexipteryx maar een jaar gehouden: in 2009 moest hij zijn positie afstaan aan Anchiornis.

Epidexipteryx had veel vogelachtigs over zich: lange armen, korte staart, maar leek in kop en veren niet erg op een vogel. Bij de vrij korte kop vallen de naar voren gerichte voortanden op. De veren zijn onvertakt, en lijken wat op een vachtje. Het 'bizarre' in de titel slaat op de staartveren: vier lange lintvormige veren zijn aangehecht aan de korte staart. Het fossiel is afgebroken, en daarmee is het onbekend hoe lang de vier staartveren waren. Het bewaarde stuk van de staartveren is al lang.

a) Fossiel; b,c) kop met uitgelichtte tanden; d) staartveren.

De rechterarm (die ook rechts te zien is) is afgebroken bij de onderarm De linkerarm ligt gebogen met de pols en hand onder het lijf. Er zijn drie klauwtjes bewaard gebleven. Er zijn ook wat vinger- of middenhandbotjes, maar niet allemaal en het is niet zeker welke van de vinger- of middenhandbotjes het zijn. Daarmee is ook niet aan het fossiel te zien welke van de vingers de langste is. De reconstructies van deze kleine soort (geschat gewicht 164 gram) laten dan ook verschillen zien. De eerste reconstructie is die als pluchen knuffel, met de middelste van de drie vingers de langste. Al in 2008 komen er reconstructies met de derde vinger als langste.

 

Skelet

 

Epidexipteryx als takloper

Epidexipteryx als boomklimmer. Lijf en voorpoten hebben hier veren gekregen die niet gevonden zijn, min of meer op grond van Anchiornis. (tekening Emily Willoughby)

De kop, het bekken en de lange armen laten zien dat Epidexipteryx hui bij Yi qi en Ambopteryx longibrachium hoort. Had Epidexipteryx dan ook een styliform element en membraanvleugels? Niemand heeft daaraan gedacht bij de beschrijving in 2008. De pols is niet bekend; de polsbotjes zouden onder de wervels van de ruggegraat liggen als ze er waren. Het dunne spits toelopende botje dat naast een klauwtje ligt is als ribbetje benoemd.

Nu is ook duidelijk waar de staartveren van Yi qi en Ambopteryx in de reconstructies vandaan komen: van Epidexipteryx hui. Er is geen garantie dat hun staart er zo uitzag, maar dit is de meest voor de hand liggende hypothese over hun staart.

**********

Zhang et al, 2008. A bizarre Jurassic maniraptoran from China with elongate ribbon-like feathers. Nature 455: 1105-1108.

Tweede vleerdino

Yi qi was in 2015 de eerst gevonden vleerdino, en werd begroet met verbazing en een beetje argwaan. Klopte de interpretatie als vleerdino nu echt?

Op 9 mei 2019 is de tweede soort vleerdino gepubliceerd: Ambopteryx longibrachium, 'langarmige beide vleugel'. Het fossiel komt uit weer uit China, min of meer uit dezelfde streek en min of meer dezelfde geologische laag. Yi qi komt uit Mutoudeng, Qinglong county, Ambopteryx uit Wubaiding, Reshuitang town, Lingyuan city, Liaoning. Dat zijn twee plaatsen 150 km van elkaar (leve Google maps). Yi qi komt uit het Callovien-Oxfordien, Ambopteryx uit het Oxfordien: dat wil zeggen dat Yi qi op tussen 157 en 166 miljoen jaar geleden gedateerd wordt, en Ambopteryx wat nauwer, op 163 miljoen jaar geleden.

Ambopteryx is iets kleiner dan Yi qi, Ambopteryx geschat op 306 gram en Yi qi op 380 gram. Ambopteryx verschilt van Yi qi in een paar onderdelen, zoals een bredere of dikker ellepijp in Ambopteryx dan in Yi qi. Genoeg om te denken dat het om een andere soort gaat, al is het een verwante soort. Het fossiel van Ambopteryx heeft net wat andere botten bewaard dan het fossiel van Yi qi: Yi qi heeft een goede schedel, Ambopteryx goede achterpoten en staart.

 

   De linkervoorpoot van Ambopteryx is goed bewaard gebleven. Zie de tekening met annotatie. Er is het linkerschouderblad ls, de linkerbovenarm lh, de linker onderarm met spaakbeen lr en ellepijp lu, drie middenhandsbeentjes mc1, mc2 em mc3, drie vingers lmd1, lmd2 en lmd3. En een styliform element se. In de buurt van de hand en het styliform element zijn restanten van een membraan aanwezig.

 

Dit is een reconstructie van het skelet, met in wit de gevonden botten. Het silhouet geeft ook een kop weer, met tanden: dat is gebaseerd op de schedel en tanden van Yi qi. Dus, we gebruiken een hypothese op grond van de redelijk overeenkomstige Yi  qi voor de schedel van Ambopteryx. Móet die hypothese juist zijn? Nee, hoeft niet. Enig ander redelijk voorstel?

 

Ambopteryx New York Times

Misschien zag Ambopteryx er min of meer zo uit als hij zweef of vloog. Met opgetrokken poten. Dat moet, om twee redenen. Ten eerste, omdat dinosauriërs hun achterpoten niet kunnen spreiden; ten tweede, omdat bij een zwevend of vliegend beest het zwaartepunt niet achter de vleugels mag liggen. Met opgetrokken poten ziet een zwevende Yi qi of Ambopteryx er van opzij ongeveer zo uit:

 

De korte staart eindigt in vergroeide wervels. En die vier veren? Die komen van weer een ander fossiel.

**********

Wang, M. et al. 2019, A new Jurassic scansoriopterygid and the loss of membranous wings in theropod dinosaurs. Nature 569: 256–259

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

Een schitterende glinsterende dino

Nog onbekende dinosauriërs worden bijna dagelijks gevonden. Laat ik niet overdrijven, wekelijks: het is 31 januari 2018 als ik dit schrijf, en  voor 2018 staan er zeven nieuwe soorten op de lijst; in 2017 zijn er 43 nieuwe dinosauriërsoorten gevonden.  Het jaar 2017 had een goede oogst aan bijzondere dino's, en 2018 begint met een klapper:

Figuur 1. Reconstructie van de bijna-vogeldino Caihong juji (Credit: Velizar Simeonovski, The Field Museum)

Weerschijnkleuren, veren, tandjes, alles gedocumenteerd in een fossiel beest van 161 miljoen jaar geleden. Het beest is Caihong juji genoemd: caihong betekent regenboog in het chinees, ju betekent groot en ji betekent richel. 'Regenboog' is naar de weerschijn in de veren, en 'grote richel' naar een botuitsteeksel bovenvoor zijn oog. Niet zo'n erg grote richel trouwens, een kammetje, het uitsteekseltje is maar een klein bobbeltje bovenop zijn bek in de reconstructie.

Het fossiel is gevonden in een splijtvlak van de steen, dus beide zijden van het splijtvlak laten een deel van het fossiel zien:

Figuur 2. Fossiel van Caihong juji . De kop is middenboven, de staart aan de buitenkanten. De veren zijn duidelijk te zien.

Figuur 3. Tekening van het fossiel van Caihong juji, zie rechter foto van figuur 2.

Caihong heeft duidelijk veren over zijn hele lijf, met schacht, baarden en baardjes. Caihong heeft geen echte slagpennen aan de voorpoten of achterpoten: de lange veren aan de voor- en achterpoten zijn symmetrisch en de schacht is niet erg stijf. Er zijn asymmetrische veren aan de staart, asymmetrischer bij de basis van de staart dan op het einde.

De veren zijn in detail bewaard gebleven. Het moeten zijïge veren, vrij slap, geweest zijn.

Figuur 4 voorpootveer

Figuur 5 Achterpootveer

Figuur 6 Detail van een veer: baarden en baardjes (pijlen)

De veren zijn zo goed bewaard dat ze met de electronenmicroscoop onderzocht konden worden. In een deel van de bewaarde veren zitten zogenaamde melanosomen. Dat zijn kleine ronde of ovale lichaampjes in de cellen waar zwart pigment in zit. Uit de vorm van de melanosomen en uit hoe ze opeengepakt zitten kan afgeleid worden wat de kleur van de veer geweest moet zijn, en of er weerschijn was of niet.

De pakking en grootte van de melanosomen is vergeleken met de pakking en grootte van de melanosomen bij levende vogels. Dat laat zien dat Cailong weerschijn in verschillende kleuren had over zijn zwarte verenpak.  'Zijn', vermoedelijk. Naar analogie van de huidige vogels doen vooral de mannetjes aan de schitterende kleuren.

Figuur 7 Melanosomen bij Caihong (boven) en bij twee kolibries, Calypte anna en Coeligena phalerata. De kolibrie Calypte anna heeft een roodpaarse weerschijn, Coeligena phalerata heeft blauwgroene weerschijn.

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

Hu et al., 2018. A bony-crested Jurassic dinosaur with evidence of iridescent plumage highlights complexity in early paravian evolution. Nature Communications 9, Article number: 217 (2018) doi:10.1038/s41467-017-02515-y                                                                                                                                                               https://www.nature.com/articles/s41467-017-02515-y

https://en.wikipedia.org/wiki/2018_in_paleontology#Non-avian_dinosaurs

https://en.wikipedia.org/wiki/2017_in_paleontology#Non-avian_dinosaurs

 

Sabeltandtijger DNA

DNA uit fossielen isoleren? In 1984 werd DNA uit een quaggarestant in een museum gehaald, met moeite. De techniek is sinds 1984 met reuzensprongen vooruit gegaan, en het oudste gesequencete DNA is DNA van een paard van tussen 560000 en 780000 jaar geleden. Deels wordt het gedaan omdat het leuk is om te doen, deels om te zien hoe ver je terug kunt, deels om vragen op te lossen en soms om te controleren hoe robuust onze ideeën over afstamming zijn. Bij sabeltandtijger DNA gaat het om het eerste en het laatste punt: een sabeltandtijger is een aansprekend populair beest, en sabeltandtijger DNA is heel geschikt om een stamboom uit fossielen en een stamboom uit DNA op elkaar te toetsen.  Eerst iets over sabeltandtijgers, dan over de toets.

Niemand weet of sabeltandtijgers tijgerstreepjes hadden, of aan een eenvormige poemavacht deden, of aan rozetten deden om in het bos niet op te vallen. Het gaat ook niet om de vacht. Het fascinerende zijn de hoektanden. Sabeltandtijgers (wat hun streepjes ook mogen zijn) hebben hoektanden van een maat die iedereen doet twijfelen hoe ze ooit hun bek open of dicht kregen, of ze hun snijtanden konden gebruiken, en of ze alleen met de zijkant van hun bek aten. Hoe slaagden ze erin een hapje te nemen? Vandaar een fascinatie die doorwerkt tot in uh films, als ICE AGE.

 

Er zijn natuurlijk ook goede bronnen over hoe een sabeltandtijger eruit zag – al gaat dat niet om zijn vacht. Mauricio Antón heeft een prachtig blog, waarin hij vertelt hoe hij zijn reconstructies van uitgestorven beesten maakt: https://chasingsabretooths.wordpress.com/ . Daar kom je ook wel onduidelijke zaken tegen, maar niet de tijger, wel wat er op deze DVD zou staan.

 

De reconstructie door Mauricio Antón is van Smilodon, een geslacht Amerikaanse beesten, zowel Zuid-Amerika als Noord-Amerika. De hoektanden van  Smilodon houden het record:

Homotherium, uit Noord-Amerika, Europa, Azië en Afrika had behoorlijke slagtanden, maar niet zo uitzinnig als Smilodon.

 

Sabeltandtijgers behoren tot de kattenfamilie, Felidae. De Katten, de Echte Ware Katten Felidae, omvatten de sabeltandkatten Machairodontinae en de kegeltandkatten Felinae. Er zijn ooit drie groepen sabeltandkatten geweest, allemaal uitgestorven;  en nu zijn er alleen nog maar kegeltandkatten. De sabeltandkatten en de kegeltandkatten gaan volgens de fossielen tussen de een 20 miljoen jaar geleden uit elkaar. De splitsing tussen de lijn naar Homotherium en de lijn naar Smilodon ligt iets als 15 miljoen jaar geleden. 

 

Fylogenie katten op grond van fossielen. Figuur 2.18 uit Turner en Antón, 1997.

Kandidaten voor de laatste gezamenlijke voorouder zijn fossielen uit het geslacht Pseudaelurus, beesten van ongeveer de maat van een lynx tot de maat van een poema. 

Pseudaelursus skelet, figuur 2.14 uit Turner & Antón 1997

Pseudaelurus reconstructie, figuur 2.15 uit Turner & Antón 1997

De grote soort Pseudaelurus quadridentatus (van een 30 kg) heeft nogal grote hoektanden, en geldt daarom als de voorloper van de sabeltandtijgers, de Machairodontinae. De vergroting van de hoektanden tot sabeltanden is waarschijnlijk in de drie lijnen in de fylogenie afzonderlijk gebeurd (zie fylogenie plaatje).

In 2000 is de een stuk onderkaak van een sabeltandtijger van de soort Homotherium latidens opgevist uit de Noordzee. Het bot bleek omstreeks 28.000 jaar oud, uit de tijd dat de plek waar nu de Noordzee is nog land was.  Er is DNA geïsoleerd uit een kies. Bovendien is er DNA geïsoleerd uit botten van twee Noord-Amerkaanse Homotherium, en uit botten van een Smilodon uit Chili. Vier keer archaïsch DNA.

 

Foto Natuurhistorisch Museum Rotterdam

Dat DNA uit de fossielen is vergeleken met het DNA van levende beesten.

 

indelng van katten, sabeltandtijgers en andere roofdieren op grond van hun DNA. De x-as in is miljoen jaar geleden.

In het blauwe blokje staan de Latijnse namen van: de pardelroller, Indische mangoeste, gevlekte hyena, gestreepte hyena, servalgenetkat, de civetkat met de naam rassé, en gevlekte linsang (van boven naar beneden, Nederlands volgens wikipedia). In het groene blokje staan katten: nevelpanter, tijger, leeuw, luipaard, sneeuwluipaard, jaguar, de Zuid-Amerikaanse nachtkat of kodkod, caracal, Bengaalse tijgerkat, huiskat, poema, jachtluipaard, de Aziatische marmerkat, lynx en de Aziatische goudkat. In het rode blokje staan de fossielen. In totaal geeft deze figuur hoe de sabeltandtijgers Smilodon en Homotherium volgens hun DNA bij de levende roofdieren horen.

Smilodon en Homotherium blijken ook volgens hun DNA lang geleden uit elkaar gegaan te zijn, omstreeks 17 miljoen jaar geleden. Net als in het plaatje op grond van de gevonden fossielenDe vier sabeltandkatten komen heel netjes in de indeling op DNA te voorschijn als zustergroep van de kegeltandkatten. Dus net als in de morfologie op hun botten. Niet dat er anders verwacht werd, maar het is altijd bevredigend om te zien hoe goed morfologie en DNA tot dezelfde stamboom leiden.De sabeltandkatten en de kegeltandkatten zijn volgens hun DNA omstreeks 20 miljoen jaar geleden uit elkaar gegaan. De morfologische indeling gaf ook dat getal van een 20 miljoen jaar.

 

In eerdere studies met DNA (en ook morfologisch) waren Prionodon linsang en Prionodon pardicolor, de gestreepte en gevlekte linsang, de naaste verwanten van de katten, van de levende katten dus ( zie hier en hier). Ook hier komen de linsangs er uit als de naaste verwanten van de katten. De  'katvormige' Paleoprionodon ergens uit het Oligoceen (23-33 miljoen jaar geleden) is een prima kandidaat-voorouder voor linsangs en alle katten. Paleoprionodon zag er meer als een linsang dan als een kat uit, maar dan, alle roofdieren behalve katten hebben een spitse snuit. Die ronde kop is des kats.

DNA uit fossielen? Lees het boek van Svante Pääbo! Over Neanderthal DNA, over techniek en over Svante Pääbo.

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

https://chasingsabretooths.wordpress.com/

https://chasingsabretooths.wordpress.com/2017/08/09/using-a-virtual-skull-to-recreate-smilodon/

http://www.hetnatuurhistorisch.nl/exposities/vast-opgeraapt-opgevist-uitgehakt/sabeltandtijger.html

http://evolutiebiologie.blogspot.nl/2009/12/katten.html

http://evolutiebiologie.blogspot.nl/2009/12/katachtigen-en-katvormigen.html     

http://evolutiebiologie.blogspot.nl/2010/10/fossiele-felidae.html

P. Gaubert & G. Vernon, 2003. Exhaustive sample set among Viverridae reveals the sister-group of felids: the linsangs as a case of extreme morphological convergence within Feliformia. Proceedings of the Royal Society of London B 270: 2523-2530.

W.E. Johnson,E. Eizirik, J. Pecon-Slattery,1W.J. Murphy, A. Antunes, E. Teeling, S.J. O’Brien, 2006. The Late Miocene Radiation of Modern Felidae: A Genetic Assessment. Science 311; 73-77

Svante Pääbo , 2014. Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes. Basic books. ISBN 9 780465 020836

A. Turner (text) & M. Antón (illustrations), 1997. The Big Cats and their fossil relatives. Columbia University Press, New York. ISBN 0-231-10228-3

 

Een algenschraper

Fossielen  zijn vaak geplet, en dat maakt het niet altijd gemakkelijk om uit te vinden hoe ze er in drie dimensies en levend uitzagen. Bijvoorbeeld, dit rommeltje:

Dit fossiel wordt gereconstrueerd als een redelijke interessante vis, met een aanzet tot een zespotig gewerveld landbeest:

 

Er staat in de reconstructietekening welke botten gevonden zijn. Je moet om te beginnen iets van de anatomie van vissen weten voordat je eraan begint. Bijvoorbeeld hoe wervels eruit zien, wat voor botten er in de kop zitten en zo. Anders blijft het bij alleen maar flattened fauna.

Het kan ook zijn dat er geen chocola van een fossiel te maken is. Dat was het geval bij dit fossiel, en het was nog wel zo'n mooie goed bewaarde. Het fossiel heet Atopodentatus unicus; dat betekent: het enige of unieke beest met tanden op een gekke plaats.




Figuur 1. Atopodentatus unicus, fossiel  van het gehele beest als gevonden in 2014. Een redelijk groot beest, 275 cm,  met duidelijk zwempoten en een kleine kop

Het is duidelijk een vrij groot gewerveld beest, heeft vier poten en een lange staart, een lange nek en een kleine kop. Het was een zeebeest, uit het Midden-Trias. De achterpoten zijn zwempoten, zie de tenen. Het bekken blijkt bij nadere beschouwing stevig genoeg dat het beest in ondiep water of op moddervlaktes of zandplaten kon kruipen, maar echt lopen zat er niet in. Van de schedel is genoeg te zien om te bedenken dat het een zeebeest is uit de grote Diapsiden groep, maar wel uit een groep die  dichter bij de hagedissen dan bij de krokodillen of schildpadden staat. Het gaat om de Sauropterygia, een groep met dit beest, en onder meer de latere Plesiosaurussen, of Loch Ness fame. Plesiosaurussen zijn volledig zeebeest, meestal roofdieren maar soms filteraars




Figuur2 Schedel van Atopodentatus skelet gevonden in 2014

De twee gevonden schedels zagen er vreemd uit. Er zit een raar bochtje in de schedel die op de foto staat met het hele fossiel, en de wat meer gedetailleerde schedel boven doet je je ook afvragen hoe die bek in elkaar zat.

Figuur 3  Tekening van kop en tanden, en schema van tanden met de richting van de waterstroom.

Er zijn 175 tanden in de bovenkaak en 190 tanden in de onderkaak geteld. Die op de zijkant van de onderkaat zijn het duidelijkst bij deze schedels. Het zijn hele fijne tanden, als naaldjes. De grootste tandjes zijn bijna een cm lang, en maar een mm bij hun basis, met een scherpe punt. Heel dun en heel klein, en heel scherp. Dit beest was geen roofdier. Dit zijn geen roofdiertanden. De tanden wijzen op een filteraar. Om te filteren moet je een hap water met spul nemen, en dat water naar buiten persen. Dan moet je bek dicht, en de vraag was hoe. De schedel in figuur 2 en figuur 3 gaf niet veel aanwijzing hoe die bek dan werkte.

Cheng en de andere onderzoekers die het fossiel in 2014 publiceerden voelden zich ook niet erg zeker. Ze zeggen dat het beest hun een filteraar die dicht bij de bodem leefde lijkt. Misschien vagelijk te vergelijken met de flamingo? Misschien zocht Atopodentatus voedsel op de bodem, en gebruikte hij zijn onderkaat als een soort schep, en de verticale snuit om spul in zijn mond te krijgen en de fijne tandjes als een soort luizenkam om voedsel uit de troep te halen. De omschrijving in het arikel gaf aanleiding tot reconstructies, als een beest met een soort ritssluiting in zijn kop, met die gekke bocht die het fossiel laat zien.

Het is geen wonder dat het beest in beide reconstructies wat treurig kijkt. Wie wil er zo uitzien? Zelfs als je een fossiel bent? En je schedel platgedrukt gevonden is?

Gelukkig voor Atopodentatus werden er nog twee fossiele expemplaar gevonden, en deze hadden een anders platgedrukte bek. Dat zag er ook vreemd uit, maar niet gek.

Figuur 4 In 2016 gepubliceerde fossiele koppen van Atopodentatus. Boven een fossiele kop die weinig vervormd lijkt, onder een fossiele kop waarbij het tandenkammetje heeft losgelaten

De bovenste van de twee koppen is duidelijk weinig vervormd. Een reconstructie van de kop op grond van deze fossielen geeft:

Bij deze twee fossielen van Chun et al (2016) zijn de tanden ook in meer detail te zien. De voorrand van het T-stuk heeft beitelvormige tanden, en de achterrand en de zijrand hebben de fijne naaldvormige tanden. In schema:

De bovenkaak steekt iets uit boven de onderkaak, en de achterrand met tanden van de bovenkaak valt tussen de tanden van de onderkaak. Een doorsnede op de stippellijn laat dan het volgende zien, in schema:

De tanden aan de voorkant van het T-stuk zouden hapjes uit algenbloei hebben kunnen bijten of agen van rots hebben kunnen schrapen. De fijne naaldtandtjes zijn geschikt als filter, om stukjes algenprut en bijbehorende kleine kreeftjes binnen te houden Tandkam vóór voor schrapen, tandkam achter voor filteren

Het beest in zijn geheel wordt dan, zwemmend en etend:

 

 

 

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

Literatuur:

Cheng et al, 2014. A new marine reptile from the Triassic of China, with a highly specialized feeding adaptation. Naturwissenschaften (2014) 101:251–259

Chun et al, 2016. The earliest herbivorous marine reptile and its remarkable jaw apparatus. Sci. Adv. 2016; 2 : e1501659