Eerste goed bewaarde dinostaart in barnsteen gevonden

8 december 2016

Volgens een bericht dat vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Current Biology verscheen, is in een stuk barnsteen de intacte staart van een 99 miljoen jaar oude dinosauriër ontdekt, met inbegrip van staartbotten, zacht weefsel en zelfs veren.

Hoewel wel vaker afzonderlijke veren uit de tijd van de dinosauriërs in barnsteen zijn ontdekt en bewijzen voor gevederde dino’s in fossiele afdrukken zijn vastgelegd, is het de eerste keer dat wetenschappers in staat zijn een duidelijk verband te leggen tussen goed bewaard gebleven veren en een dinosauriër. Daarmee hopen ze meer inzicht te krijgen in de evolutie en structuur van dinoveren. Het onderzoek, onder leiding van paleontoloog Lida Xing van de Chinese Universiteit voor aardwetenschappen, werd deels ondersteund door de National Geographic Society.

Een micro-CT-scan onthult de delicate veertjes waarmee de dinosauriërstaart was bedekt.

Verhaal met een staartje

Het half-doorzichtige stuk barnsteen stamt uit het Midden-Krijt, en heeft de grootte en vorm van een gedroogde abrikoos. In het barnsteenmonster bevindt zich een staartstuk van zo’n 3,5 centimeter lang, bedekt met zachte veertjes, waarvan de kleur wordt omschreven als kastanjebruin met een bleke of witte onderkant. CT-scans en microscopische analyses van de staart onthullen acht wervels uit het middengedeelte of uiteinde van een lange, dunne staart die oorspronkelijk uit meer dan 25 wervels kan hebben bestaan. Op basis van de structuur van het staartdeel denken wetenschappers dat het gaat om een jeugdige coelurosaurus, een reptiel dat onderdeel uitmaakte van de groep theropoden die een groot aantal soorten omvat, van tyrannosaurussen tot moderne vogels.

Een scan van de onderzijde van het staartdeel toont de rangschikking van de veertjes.

Gevederd, maar kon het vliegen?

Door de aanwezigheid van aaneengesloten staartwervels in de barnsteen kunnen de wetenschappers uitsluiten dat de veren behoorden tot een prehistorische vogel. Moderne vogels en hun meest verwante voorouders uit het Krijt vertonen een reeks met elkaar vergroeide wervels die pygostyle wordt genoemd en ervoor zorgt dat staartveren als een eenheid kunnen bewegen.

De dinosauriërveren vertonen een vaag ontwikkelde centrale schacht en lijken schuin op beide zijden van de staart te staan. De open en flexibele structuur van de veren doet meer denken aan moderne dekveren dan aan slagpennen, die een duidelijk gearticuleerde centrale schacht vertonen, naast vlaggen (zijtakken), baarden en haakjes die de veren doen samenklitten. In een bericht van hetzelfde team, uit juni van dit jaar, wordt beschreven hoe veren van vogels uit het Krijt die in barnsteen bewaard zijn gebleven, opmerkelijk veel gelijkenis vertonen met de slagpennen van moderne vogels.

In de huidige studie concluderen de experts dat als het staartdeel over de hele lengte zou zijn bekleed met veren van het type dat in het barnsteen is aangetroffen, de dinosauriër waarschijnlijk niet in staat zou zijn geweest om te vliegen. Dit soort veren zouden vermoedelijk veeleer een signaalfunctie hebben gehad of een rol hebben gespeeld in de temperatuurhuishouding. De zwak ontwikkelde staartveren wijzen er ook op dat de eigenaar van het staartdeel uit het Krijt lager op de evolutionaire theropodenstamboom geplaatst moet worden, als "misschien een basale [primitieve] maniraptor”, oppert Xing, verwijzend naar de ondergroep van de coelurosauriërs waartoe oviraptorosauriërs en therizinosauriërs behoren.

De structuur van deze dinosauriërveer is open en flexibel en doet denken aan de dekveren van moderne vogels.

Sieraad voor de wetenschap

Het stukje barnsteen – dat formeel de naam DIP-V-15103 draagt en de bijnaam ‘Eva’ heeft gekregen, ter ere van paleobotanicus Eva Koppelhus, de vrouw van medeauteur Philip Currie – werd gevonden in de Hukawngvallei in Birma. De barnsteen uit dit gebied bevat waarschijnlijk een grotere variëteit aan flora en fauna uit het Krijt dan waar ook ter wereld. ‘Eva’ behoorde tot een dozijn barnsteenmonsters met belangrijke inclusies die in 2015 door Xing en zijn onderzoeksteam op een bekende barnsteenmarkt in Myitkyina, de hoofdstad van Kachin, werden verzameld. Twee andere monsters bevatten de vogelveren uit de tijd van de dinosauriërs waarover eerder deze zomer werd gepubliceerd.

De meerderheid van het Birmese barnsteen wordt gebruikt voor de vervaardiging van sieraden en kunstsnijwerk; toen de onderzoekers ‘Eva’ kochten, was het barnsteenmonster voor dat doel al bijgeslepen. Maar de verandering had een positief neveneffect: het zorgde voor "een fraaie dwarsdoorsnede" door het staartdeel, zodat de wetenschappers de chemische samenstelling van het blootgelegde materiaal konden onderzoeken.

Uit die analyse bleek de aanwezigheid van ijzeroxide, een nevenproduct van de hemoglobine in het bloed dat ooit door de aderen van deze dinosauriër stroomde. Het feit dat het ijzer nog altijd aanwezig is, biedt veel hoop voor toekomstige analyses, waarbij we nog meer chemische informatie over zaken als pigmentatie zouden kunnen vinden of zelfs delen van het oorspronkelijke keratine zouden kunnen identificeren.

Intussen denkt Xing dat het "naderende einde" van het tientallen jaren oude conflict tussen de Birmese staat en de Kachin Independent Army, dat de Hukawngvallei beheerst, ertoe zal leiden dat wetenschappers meer toegang tot de barnsteenmijnen zullen krijgen en daardoor meer spectaculaire vondsten zullen doen. "Misschien vinden we zelfs een complete dinosauriër," voegt Xing er optimistisch aan toe.

Het barnsteenmonster uit een mijn in Myanmar was door een sieradenmaker al gedeeltelijk in een ovaalvorm geslepen.