Opmerkelijke Schotse pterosauriër is grootste van zijn soort

Het prachtig bewaard gebleven fossiel, dat is gevonden op het Schotse Isle of Skye, biedt de wetenschap een zeldzaam inkijkje in de evolutionaire reis die deze gevleugelde oerwezens hebben afgelegd.

Gepubliceerd 24 feb. 2022 13:42 CET
Een nieuw geslacht van pterosauriërs, waarvan een exemplaar onlangs is ontdekt op de door zware golven ...

Een nieuw geslacht van pterosauriërs, waarvan een exemplaar onlangs is ontdekt op de door zware golven geteisterde kust van het Schotse Isle of Skye, had mogelijk een spanwijdte van meer dan tweeënhalve meter, te vergelijken met die van de grootste albatrossen. Te oordelen naar de interne structuur van zijn botten was het gevleugelde reptiel nog niet volgroeid toen het stierf.

Foto door Illustration by Natalia Jagielska

Zo’n 167 miljoen jaar geleden zweefde een gevleugeld reptiel hoog boven een gebied dat nu het Schotse Isle of Skye is. Het dier moet zo groot zijn geweest als een albatros en vloog boven een subtropische lagune, waar het met zijn lange, getande snuit vissen en pijlstaartinktvissen uit het water schepte. Iets verderop bewogen enorme dinosauriërs zich langs de oever van de lagune.

Om een of andere reden stierf dit reptiel, waarna zijn karkas al snel wegzakte in het slib op de bodem van de lagune. In 2017 gaf de door woeste golven geteisterde kust van Skye eindelijk het fossiel van de pterosauriër prijs: het best bewaard gebleven en grootste exemplaar dat in twee eeuwen is gevonden.

Het fossiel werd gisteren onthuld in het tijdschrift Current Biology en heeft de naam Dearc sgiathanach gekregen (spreek uit als ‘dsjerchk skiaganach’), dat zoveel betekent als ‘gevleugeld reptiel (van Skye)’. Het gaat om een verbluffend goed bewaard gebleven skelet, met delen van de schedel, poten, staart, ribben en ruggenwervel nog intact. Het is daarmee opgenomen in een zeer select gezelschap: wereldwijd zijn er maar weinig vindplaatsen waar intacte resten van pterosauriërs zijn gevonden, en nog minder uit dit specifieke tijdperk, het Jura, dat van 205 tot 145 miljoen jaar geleden duurde.

‘Als we fossielen wetenschappelijk beschrijven (...), gaat het normaliter om een stukje dijbeen, een fragment van een snavel...,’ zegt paleontoloog Natalia Jagielska, promovenda aan de University of Edinburgh en de hoofdauteur van de studie. ‘Gelukkig is Dearc extreem goed bewaard gebleven – zó goed dat het om een hoge uitzondering gaat.’ Jagielska’s team denkt ook dat Dearc de grootste, goed geconserveerde pterosauriër uit het Jura is die ooit is gevonden.

Zie ook: Verbluffend fossiel blijkt nieuwe dinosauriërsoort

Net als bij moderne vogels wordt de omvang van een pterosauriër vaak uitgedrukt in spanwijdte, oftewel de afstand tussen de uiteinden van beide vleugels. In het geval van pterosauriërs bestonden die vleugels uit leerachtige membranen die strak werden gehouden door een vierde vingerkootje dat in de loop van de evolutie tot een belachelijke lengte was uitgegroeid. Pterosauriërs uit latere perioden die in andere delen van de wereld zijn gevonden, zoals Quetzalcoatlus, bereikten in het Krijt – dat van 145 tot 66 miljoen jaar geleden duurde – een kolossale spanwijdte van tien meter of meer.

Daarentegen dateert Dearc uit het Midden-Jura. Fossielen uit dit eerdere tijdperk zijn zeldzaam; vóór de vondst van Dearc hadden wetenschappers maar weinig duidelijke aanwijzingen gevonden voor de mogelijkheid dat pterosauriërs uit deze periode spanwijdten van meer dan 1,80 meter bereikten. Maar de ontdekkers van Dearc schatten dat de spanwijdte van het Schotse exemplaar minstens 1,90 meter en mogelijk zelfs meer dan 2,5 meter bedroeg. Met zo’n omvang zou Dearc tot de grootste moderne vogels hebben behoord.

Dearc is de eerste nieuwe pterosauriër die aan het paleontologische erfgoed van Schotland kan worden toegevoegd sinds Mary Anning – een van de allereerste paleontologen en pionier op het gebied van het verzamelen van fossielen – in 1828 de pterosauriër Dimorphodon ontdekte.

‘Dit is waarschijnlijk het mooiste skelet dat sinds de tijd van Mary Anning in Groot-Brittannië is gevonden,’ zegt National Geographic-onderzoeker Steve Brusatte, paleontoloog aan de University of Edinburgh en hoofdauteur van de nieuwe studie.

Tegen het tij

De pterosauriërs waren de allereerste gewervelde dieren die tijdens hun evolutie het vermogen om te vliegen ontwikkelden. Gedurende het hele Mesozoïcum werd het luchtruim beheerst door deze uitzonderlijk veelzijdige groep van gevleugelde reptielen, die zowel harige wezens met grote ogen en kikkerachtige snuiten omvatte als giganten met de omvang van een giraffe en een spanwijdte van een modern jachtvliegtuig. Ze hadden een lange snuit met uit elkaar staande tanden, waarmee ze hun glibberige prooi uit zee konden scheppen en beschikten daarnaast over een scherp gezichtsvermogen en vleugels die langer waren dan de langste NBA-speler. Dearc kan nu worden toegevoegd aan dit illustere paleontologische gezelschap.

Maar bijna was dit waardevolle fossiel in de aarde begraven gebleven. Jarenlang had Brusatte het Isle of Skye afgestroopt op zoek naar sporen van gefossiliseerde beenderen en pootafdrukken, waaronder die van sauropoden (plantenetende dinosauriërs met een kenmerkend lange nek), die zó groot waren dat ze meer aan kleine getijdenpoelen deden denken. Het was tijdens een door Brusatte geleide en door National Geographic gefinancierde expeditie in mei 2017 dat de botten van Dearc eindelijk uit de kalkstenen rotsen opdoken.

Op de ochtend van 23 mei onderzocht een van de leden van het team, Amelia Penny, een locatie aan de noordkust van Skye toen ze iets donkers uit de verweerde rotsen zag steken. Als Penny daar een week eerder was geweest, zou ze dat niet hebben gezien. Kort daarvóór had een storm zulke zware golven op de kust geworpen dat een zwaar stuk rots was verschoven, en onder die rots kwam het fossiel tevoorschijn.

Tijdens de lunch liet Penny een foto van de plek aan Brusatte zien, die de verkleuring herkende als het gedeeltelijke kaakbeen van een pterosauriër. Zelfs aan de paar stukken bot die uit de rots staken, konden de teamleden zien dat het om een grote – en zo te zien uitmuntend bewaard gebleven – pterosauriër ging.

Over het algemeen blijven pterosauriërs niet goed bewaard: hun botten waren uiterst licht en zaten vol luchtzakjes, wat de dieren in staat stelde om te vliegen. Maar zulke lichte beenderen overleven het lange fossilisatieproces zelden. Bovendien is het archief van tot dusver gevonden pterosauriërfossielen sterk verschoven richting jongere exemplaren, waarbij fossielen met volledig volgroeide beenderen zeer zeldzaam en fragmentarisch zijn.

Direct na de vondst ging Brusatte’s team aan het werk om het kostbare fossiel veilig te stellen. De vindplaats lag pal aan de door zware golfslag geteisterde kust van het eiland en kwam bij elke vloed weer onder water te staan.

De volgende dag vroeg Brusatte aan Dugald Ross, een plaatselijke museumeigenaar en aannemer, om het stuk rots met daarin het fossiel met behulp van een diamantzaag uit het gesteente te verwijderen. Maar toen Ross aan de slag ging, besefte het team al snel dat het fossiel niet alleen een kaakbeen of zelfs een hele schedel omvatte, maar het grootste deel van een pterosauriërskelet.

Lees ook: Fossielen van ’s werelds oudste schimmels herschrijven geschiedenis

Terwijl het vloedwater de plek opnieuw onder water dreigde te zetten, werd het team geconfronteerd met de taak om veel grotere stukken rots uit het gesteente te zagen. Elk gedeelte van het fossiel dat uit de rotsen werd verwijderd, moest handmatig de helling op worden gedragen. Daar werden de fragiele delen afgedroogd en behandeld met een stabiliserend materiaal of ‘consolidant’, doorgaans een kunsthars. ‘Het was een race tegen de klok om het hele fossiel vóór het opkomen van het tij weg te halen,’ vertelt Brusatte.

Rond vier uur ’s middags bereikte het water inmiddels de onderkant van het fossiel, dat nog altijd in het gesteente lag ingebed, waardoor het team tot een grimmig inzicht kwam: de rest van de pterosauriërs kon pas bij het eerstvolgende laagwater worden geborgen, rond middernacht.

Om de fragiele beenderen tijdens de vloed te beschermen, dekten de onderzoekers het fossiel met een dikke laag kunsthars af en hoopten dat het geheel het woeste zeewater zou weerstaan. De tactiek werkte en het team slaagde er de volgende avond in het 180 kilo zware rotsblok uit de rotsen te zagen en in een kruiwagen af te voeren.

‘Ik denk dat dit verreweg de belangrijkste ontdekking is die we op al mijn expedities hebben gedaan – en het was zeker een van de fossielen die het moeilijkst waren om te bergen,’ zegt Brusatte. ‘Ik ben nog nooit zo opgetogen over een fossiel geweest, maar ik heb tegelijkertijd ook nog nooit zó in spanning gezeten. Er waren heel veel stappen voor nodig en die konden stuk voor stuk misgaan.’


Druk luchtruim

Nadat het fossiel in zijn geheel was geborgen, bracht het team de pterosauriër over naar de paleontologische verzameling van het National Museum Scotland in Edinburgh, waar preparateur Nigel Larkin begon aan het nauwgezet verwijderen van overtollig gesteente en kunsthars. Daarna ging Jagielska met het fossiel aan de slag.

Als geologe had Jagielska eerder onderzoek gedaan naar gesteenten op Skye én ze had ervaring met de anatomie van vogels. Dit was haar kans om een gevleugeld wezen te onderzoeken dat tegelijkertijd volstrekt buitenaards en herkenbaar was.

Ruim twee jaar lang analyseerde Jagielska de beenderen van de pterosauriër nauwkeurig en vergeleek ze met die van andere bekende exemplaren uit deze groep. In veel opzichten deed de Skye-pterosauriër denken aan fossielen uit het geslacht Rhamphorhynchus, een welbekende groep pterosauriërs, behalve dat het Schotse exemplaar veel groter was.

Lees ook: Verbluffend fossiel van vliegend reptiel bij politie-inval gevonden

Om de spanwijdte van de pterosauriër te achterhalen, mat Jagielska de vleugelbeenderen van verwante en bekendere soorten op, waardoor ze een goed idee kreeg van de verhoudingen tussen de lengte van de afzonderlijke botten en de uiteindelijke spanwijdte van deze dieren. Vervolgens kon ze deze verhoudingen toepassen op de botten van Dearc en kwam zo tot een spanwijdte van 2,2 tot 3,8 meter, vergelijkbaar met die van de moderne albatros.

Jagielska en het team van Brusatte maakten ook CT-scans van het fossiel, waaruit bij benadering de hersenomvang van het dier kon worden afgeleid – met inbegrip van de optische kwabben, de regio’s die verantwoordelijk zijn voor het gezichtsvermogen, en de structuur van het binnenoor. Greg Funston, lid van het team en postdoctoraalonderzoeker aan de University of Edinburgh, onderzocht de interne structuur van een pterosauriërbot en ontdekte dat Dearc nog niet was volgroeid. Hoe groot deze pterosauriër ook was toen hij stierf, hij had nog veel groter kunnen worden.

Volgens Jagielska en Brusatte zal het bepalen van de definitieve omvang van Dearc de onderzoekers helpen om de tot dusver gevonden pterosauriërs in de wereld beter te kunnen beoordelen. Daarbij kan Dearc als uitgangspunt dienen voor de interpretatie van minder volledige pterosauriërskeletten die elders in Groot-Brittannië en in de rest van de wereld zijn gevonden.

Uit het fossiel blijkt ook dat er in verschillende regio’s en tijdperken pterosauriërs zijn geweest die passen in de ruimte tussen de relatief kleine soorten en de latere giganten uit het Krijt. ‘Het is zeker verrassend om een grotere pterosauriër uit het Midden-Krijt te vinden, maar ik verwachtte eigenlijk al dat deze ruimte zou worden opgevuld,’ zegt Taissa Rodrigues, paleontoloog aan de Universidade Federal do Espírito Santo in het Braziliaanse Vitória die niet bij het onderzoek was betrokken.

En Schotland zou nog meer aanwijzingen voor een zeer diverse pterosauriërfauna kunnen opleveren: in een voorlopig rapport dat nog niet voor publicatie door andere wetenschappers is beoordeeld, maakte een ander team van wetenschappers op 16 februari bekend dat het op het Isle of Skye een pterosauriër heeft gevonden die tot een andere tak dan Dearc behoort.

Beide vondsten bevestigen het evolutionaire belang van het Midden-Jura. Aangenomen wordt dat veel diergroepen – waaronder dinosauriërs, zoogdieren en zelfs bloemplanten – zich in de eerste helft van het Jura snel hebben gediversifieerd, een ontwikkeling waarin ze vermoedelijk werden aangespoord door het uiteenvallen van het supercontinent Pangea. Als de Schotse fossielen in samenhang met andere pterosauriërs in de wereld worden beschouwd, wijzen ze erop dat ook de pterosauriërs zich in deze periode in diverse groepen hebben vertakt. Het tijdperk valt ruwweg samen met de periode waarin de gevederde dinosauriërs waaruit de moderne vogels zouden voortkomen het vermogen ontwikkelden om over langere afstanden te zweven en later om zelfstandig te vliegen.

‘Je kunt je bijna voorstellen hoe de pterosauriërs dit alles om zich heen zagen en tegen elkaar zeiden: het begint hierboven behoorlijk druk te worden!’ zegt David Unwin, paleontoloog aan de University of Leicester en een van de auteurs van het voorlopige rapport over de tweede Skye-pterosauriër. ‘Het is echt heel verrassend dat er genoeg bandbreedte was voor het naast elkaar bestaan van al deze verschillende vliegers en proto-vliegers.’

Maar anders dan Rodrigues is Unwin nog niet overtuigd van de voorgestelde omvang van Dearc. Volgens hem had Rhamphorhynchus, het dier dat als uitgangspunt voor de schatting van de spanwijdte van de nieuwe pterosauriër is genomen, namelijk uitzonderlijk sterk verlengde vleugelbeenderen. Schattingen op basis van de botten van dit dier zouden daardoor te hoog kunnen uitvallen. Unwin denkt dan ook dat de spanwijdte van Dearc waarschijnlijk niet meer dan ruim twee meter bedroeg.

Afgezien van de uiteindelijke grootte van Dearc is het Schotse fossiel een opmerkelijk goed bewaard gebleven exemplaar en een belangrijke link naar de vroege ontdekkingen van Mary Anning, iets wat Jagielska met grote trots vervult. Ondanks de twee eeuwen die beide paleontologen van elkaar scheiden, hebben ze ons een vollediger beeld gegeven van het Schotse luchtruim in het Jura.

“Anning wordt gezien als een voorbeeld voor zowel vrouwen als iemand uit het gewone volk,’ zegt Jagielska. ‘Dus voel ik een zekere verwantschap.’

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op nationalgeographic.com

Lees meer

Dit vindt u misschien ook interessant

Wetenschap
Verbluffend fossiel van vliegend reptiel bij politie-inval gevonden
Wetenschap
Nieuwe ‘bevroren draak’ pterosauriër gevonden recht onder onze neus
Wetenschap
Bekijk de spectaculaire fossielen uit een recent ontdekt prehistorisch regenwoud
Wetenschap
Zeldzaam fossiel van garnalen verborgen in een schelp
Wetenschap
In barnsteen gevangen krabbetje vertelt over evolutionaire trek uit de oceaan

Ontdek Nat Geo

  • Dieren
  • Milieu
  • Geschiedenis en Cultuur
  • Wetenschap
  • Reizen
  • Fotografie
  • Ruimte
  • Video

Over ons

Abonnement

  • Abonneren
  • Schrijf je in
  • Shop
  • Disney+

Volg ons

Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2021 National Geographic Partners, LLC. Alle rechten voorbehouden.