Hoe overleefden vogels uit het dinotijdperk de apocalyps na de meteorietinslag?

Uit fossiele sporen en de stambomen van vogels blijkt dat ontbossing een belangrijke rol speelde bij de vraag welke soorten 66 miljoen jaar geleden wisten te overleven.

vrijdag, 1 juni 2018,
Door John Pickrell
Een illustratie van een hypothetische vogelsoort die zou hebben kunnen overleven. Het dier, met een klein ...
Een illustratie van een hypothetische vogelsoort die zou hebben kunnen overleven. Het dier, met een klein lijf en levend op de grond, ontvlucht een bosbrand na de meteorietinslag waardoor de niet-vliegende dinosauriërs uitstierven.
Foto van Illustratie door Phillip M. Krzeminski

Een grote groep struisvogels op een boerderij in de Oekraïense provincie Dnjepropetrovsk.

De planetoïde met een doorsnee van ruim tien kilometer die 66 miljoen jaar geleden op aarde insloeg, explodeerde met een kracht van meer dan een miljoen atoombommen. Driekwart van het leven op aarde werd vernietigd, waaronder de niet-vliegende dinosauriërs. Maar het is bekend dat sommige leden van de dinosaurusfamilie het wel overleefden. Ze wisten zich te redden in de wereld na de inslag, vermenigvuldigden zich en ontwikkelden zich tot de vogels zoals wij die nu kennen.

Dus is al jaren de vraag: waarom wisten sommige vogels te overleven, terwijl de rest ten onder ging tijdens de massa-extinctie aan het eind van het Krijt?

Misschien was dat omdat wereldwijd bossen werden verwoest door de inslag en de gevolgen daarvan, waardoor de prehistorische vogels die in bomen leefden massaal uitstierven, zo opperden wetenschappers onlangs in het tijdschrift Current Biology.

De enige vogels die wisten overleven, waren de soorten die op de grond leefden, zoals de voorouders van eenden, kippen en struisvogels. Na de catastrofe evolueerden deze overlevenden in rap tempo tot de geslachten waar de moderne vogels die wij nu kennen toe behoren, stellen de paleontologen die onder leiding stonden van Daniel Field, van de Britse University of Bath.

“Dit is een interessante nieuwe hypothese, die een uitleg geeft voor uitsterven en overleven,” zegt Julia Clarke. Zij is verbonden aan de Amerikaanse University of Texas in Austin en is gespecialiseerd in de evolutie van vogels.

“Nu pas komt er aandacht voor de invloed van de massa-extinctie aan het eind van het Krijt op de evolutie van belangrijke moderne groepen, zoals vogels, zoogdieren en bloemen,” aldus Field.

“Die wereldwijde natuurramp had zulke gigantische gevolgen voor de evolutie van deze groepen, dat we die 66 miljoen later nog steeds terug kunnen zien.”

Varenpiek

Om hun stelling te onderbouwen, verzamelden Field en zijn coauteurs een grote hoeveelheid bewijsmateriaal afkomstig uit verschillende bronnen. Zo baseerden ze zich op enorme nieuwe stambomen voor hedendaagse vogels, op gegevens van onlangs ontdekte fossiele vogels en op een analyse van sporen en pollen uit de rotslaag die ontstond direct na de inslag.

“Stukje bij beetje ontstond tijdens het onderzoek een beeld,” aldus Field.

Het begon met de analyse van de manier waarop de vogelecologie in de loop van de evolutie veranderde. Nadat de wetenschappers de evolutionaire verbanden tussen de ruim 10.000 hedendaagse vogelsoorten hadden onderzocht, kwamen ze tot de conclusie dat de eerste overlevende vogels op de grond leefden. Dat duidde erop dat in het verleden sprake was van een wereldwijde ontbossing.

“Uit de analyses bleek dat de meest recente gezamenlijke voorouder van alle hedendaagse vogels, en alle vogelsoorten die na het eind van het Krijt wisten te overleven, waarschijnlijk op de grond leefden,” legt Field uit.

Grote zaagbekken op Lake Placid in de Amerikaanse staat New York.
Foto van Michael Melford, National Geographic Creative

Onderzoekers concludeerden al eerder dat de meteorietinslag overal ter wereld had geleid tot grote branden, maar de onderzoekers hebben nu bewijs gevonden voor de stelling dat de bossen wereldwijd totaal werden verwoest. Antoine Bercovici, een van de coauteurs, is paleobotanist bij het Smithsonian National Museum of Natural History in de Amerikaanse stad Washington. Hij verzamelde gegevens over de hoeveelheid fossiele sporen en pollen in rotsen uit de hele wereld, waaronder in Nieuw-Zeeland en de VS.

In een dunne laag gesteente die werd gevormd tijdens de eerste ongeveer duizend jaar na de inslag, bleek 70 tot 90 procent van de gevonden sporen afkomstig te zijn van slechts twee soorten varens.

“Deze piek in het aantal varens is bewijs dat sprake was van ‘rampflora’, waarbij pioniersoorten snel lege gebieden koloniseren. Datzelfde proces zien we nu ook nog, zoals bij de varens die zich verspreiden in de gebieden van de lava- of modderstromen na vulkaanuitbarstingen in Hawaï,” stelt Bercovici.

Mogelijk heeft het duizenden jaren gekost voordat er weer volwaardige bossen waren, aldus de onderzoekers, en de samenstelling ervan was voor altijd veranderd.

Daarnaast bleek uit een analyse van de meest voorkomende fossiele vogels uit het late Krijt - een primitieve groep die de enantiornithes wordt genoemd - dat de meeste daarvan in bomen leefden. Geen van deze vogelsoorten wist te overleven. De auteurs veronderstellen dat dit was omdat hun leefgebied geheel was verdwenen.

Daarnaast bleek uit recent gevonden fossielen dat de vogels die in de periode vlak na de inslag leefden, behoorden tot de grondvogels, gezien de afmetingen van hun poten.

“Deze observaties wijzen erop dat de op de grond levende geslachten ook na het Krijt wisten te overleven, en vervolgens de bomen ging bewonen toen de bossen zich eenmaal wereldwijd hadden hersteld,” zegt Field. “Alle verschillende soorten data die we bekeken, die van de fossiele pollen, van de fossiele vogels en de gegevens die we herleidden uit de ecologie van de hedendaagse vogels, bleken allemaal diezelfde hypothese te ondersteunen.”

De gaten opvullen

“De auteurs hebben goed werk geleverd. Hun stelling over de rol van de wereldwijde teloorgang van bossen in de evolutie van hedendaagse vogels is heel overtuigend,” zegt Luis Chiappe, een expert op het gebied van vroege vogelsoorten en de directeur van het Dinosaur Institute van het Natural History Museum of Los Angeles County in de Amerikaanse staat Californië.

“Dit is een interessante nieuwe hypothese die een goede verklaring biedt voor het uitsterven van de oorspronkelijke boomvogels aan het einde van het Krijt,” zegt hij. Maar het onderzoek geeft geen uitsluitsel over de vraag waarom een aantal enantiornithes en andere prehistorische vogels die niet in bomen leefden, ook uitstierven.

“Een van de mooiste aspecten van dit nieuwe onderzoek, is dat de resultaten verifieerbaar zijn,” voegt Clarke toe. “Dat kan niet worden gezegd van alle theorieën over de reden van het uitsterven van de dinosauriërs.”

Zo zouden onderzoekers bijvoorbeeld in rotsen overal ter wereld kunnen blijven zoeken naar geologisch bewijs voor de branden die overal zouden hebben gewoed, voor extra bewijs voor wereldwijde ontbossing. Field en zijn collega’s hopen daarnaast dat de gaten worden opgevuld in de gegevens over fossielen van vogels. Daar zijn er maar weinig van uit de eerste paar miljoen jaar na de impact.

“Net als alle goede hypotheses, is deze studie een stimulans voor nieuw onderzoek en nieuwe vragen,” zegt Chiappe. Mogelijk kunnen sommige antwoorden worden geleverd door nieuwe fossielvondsten in delen van de wereld waar tot nu toe nog weinig is gezocht.

Volg John Pickrell op Twitter.

Lees meer