dinsdag 20 maart 2012

Van David naar Goliath tussen de dino’s

Van David naar Goliath tussen de dino’s:
multituberculaat zoogdierPopup
Een multituberculaat zoogdier. Afbeelding: © Jude Swales
De dwergen die uiteindelijk reuzen werden in de loop van de evolutie. Zoogdieren waren echter lange tijd klein sinds het ontstaan en bleven dat voor een lange periode. Toen de niet-vliegende dinosauriërs – want dino’s bestaan nog steeds in de vorm van vogels – verdwenen rond 66 miljoen jaar geleden gingen zoogdieren pas echt groeien en ook kwamen er veel soorten. Maar klopt dit wel helemaal?
Gregory Wilson (Universiteit van Washington in Seattle, V.S.) en collega’s van de Australische Monash Universiteit en de Finse Universiteit van Helsinki onderzochten een speciale zoogdierengroep, de multituberculaten. Ze schreven hierover in =Nature.

Multituberculaten

Wat bestudeerden de wetenschappers? Kiezen van de inmiddels uitgestorven multituberculaten, die oppervlakkig lijken op knaagdieren, maar geen onderdeel van deze groep zijn. Deze beesten ontstonden zo’n 165 miljoen jaar geleden in de Jura periode en leefden overal een aarde. De onderzoekers noemen deze groep dan ook “de evolutionair succesvolste groep zoogdieren in het Mesozoicum”, de periode van 251-66 miljoen jaar geleden. “Veel mensen vergeten dat twee-derde van de zoogdierevolutie gedurende het Mesozoicum plaatsvond,” vertelt Gregory Wilson aan Kennislink.
kiezen van multituberculatenPopup
Complexe kiezen van de multituberculaten. Afbeelding: © Jude Swales & Alistair Evans

Idee

Wilson: “Terwijl ik postdoctoraal onderzoek deed aan de Universiteit van Helsinki kwamen mijn collega’s met een manier om de vorm van de tanden samen te vatten.” De mate van onregelmatigheid van de tanden kon bepaald worden met een geografisch informatiesysteem (GIS). Het bleek dat de mate van onregelmatigheid van tanden het dieet kan voorspellen in levende zoogdieren: hoe meer knobbels, des te meer planten de zoogdieren aten.
“Dus dachten we dat het een logische stap was om het dieet van uitgestorven groepen met bizarre tanden te bepalen. Multituberculaten zijn hiervoor een perfecte groep: ze waren talrijk, hadden complexe tanden en ze leefden een lange periode, ook gedurende de ‘Age of Dinosaurs’,” zegt Wilson. Daarom maten ze tanden van 41 geslachten van multituberculaten met behulp van GIS. De resultaten waren buitengewoon spectaculair.
multituberculate TaeniolabisPopup
Gregory Wilson met een schedel van de multi Taeniolabis. Afbeelding: © Mark Harrison (Seattle Times)

Zwaarder

Het bleek namelijk dat op het einde van de Krijt periode kiezen behoorlijk complexer werden. Tegelijktijd nam het aantal geslachten multituberculaten sterk tot meer dan twintig. Bovendien werden deze beestjes aantoonbaar zwaarder: van gemiddeld 9-105 gram aan het einde van de Jura en begin van het Krijt tot 67-194 gram aan het einde van het Krijt, met daarbij uitschieters naar 5,25 kg met de soort Bubodens magnus. Van een muis naar een kat dus qua gewicht of van David naar Goliath in spreekwoordelijke termen.
Zoogdieren konden dus wel groeien in het dinotijdperk, maar met 5 kg waren ze natuurlijk nog steeds niet vergelijkbaar qua grootte met de grootste dino’s. Wel nam het aantal geslachten (en dus soorten) flink toe, toen ook de biodiversiteit van dino’s maximaal was zo’n 20 miljoen jaar voor de fatale inslag van een meteoriet bij Mexico. De hamvraag is dan ook hoe dat nu kon.
multi's trendPopup
De tanden werden complexer (linksboven), het aantal geslachten multi’s nam toe (linksonder) en ook de grootte van de beestjes steeg op het einde van het Krijt rond 80 miljoen jaar geleden (rechtsboven). Tegelijkertijd nam het aantal bloemplanten ook toe (rechtsonder)…. Afbeelding: © Nature

Planten

De wetenschappers denken dat de bloemplanten of angiospermen de oorzaak zijn. Deze planten namen flink toe in biodiversiteit in dezelfde periode, want ze gingen meerdere milieus bewonen. De multituberculaten mochten de proteïne-rijke planten maar wat graag eten. Dus zeggen de wetenschappers: meer angiospermen, meer multi’s ondanks eventuele concurrentie van plantenetende dino’s.
Dertig miljoen jaar na de inslag stierven de zo succesvolle multi’s toch uit. Wilson: “Ik denk dat multituberculaten uiteindelijk uitstierven omdat geavanceerdere groepen zich ontwikkelden die beter waren in wat de multituberculaten deden. Bijvoorbeeld, vroege knaagdieren, de eerste primaten en de eerste hoefdieren evolueerden zich allemaal toen het aantal multi’s afnam.” Wilson speculeert dat placentadieren, waaronder de genoemde groepen vallen, meer nageslacht voortbrachten en dat ze beter konden bewegen dan multi’s.
Wilson wil graag ook andere diergroepen nader bekijken middels een GIS-studie aan de kiezen en ook onderzoeken hoe diergroepen reageerden op de Krijt-Tertiair uitsterving.

Bron:

Wilson et al., Adaptive radiation of multituberculate mammals before the extinction of dinosaurs, Nature online publikatie 14 maart 2012.

Lees meer over fossielen op Kennislink: