Verborgen in tonnen die op vrachtwagens waren geladen, stonden in 2013 duizenden platen kalksteen klaar om Brazilië uit gesmokkeld te worden. De steenplaten waren gestolen uit een groeve in het befaamde Araripe-bekken en dus ging het niet om gewone steen: ze bevatten bewaard gebleven resten en prachtige afdrukken van wezens die vele miljoenen jaren geleden op aarde leefden.
De schat aan fossielen was vermoedelijk bestemd om onderhands aan musea en mogelijk privéverzamelaars in de hele wereld verkocht te worden en zou de plunderaars op z’n minst vele duizenden euro’s hebben opgeleverd. Maar dankzij politie-invallen in het kader van een landelijk onderzoek met de codenaam ‘Operatie München’ werd de illegale export voorkomen en belandden drieduizend van de in beslag genomen fossielen in de depots van de Universidade de São Paulo (USP).
Tot de geconfisqueerde resten behoorde ook het fossiel van een bizar gevleugeld reptiel met een lengte van zo’n 1,20 meter, een snavelachtige snuit en een kolossale beenkam op zijn kop. Wetenschappers hebben nu voor het eerst een beschrijving kunnen geven van een bijna compleet skelet van de pterosauriërsoort Tupandactylus navigans, die zo’n 110 miljoen jaar geleden leefde, in het tijdperk van het Krijt.
“Ik heb heel veel buitengewone en prachtige pterosauriërs uit Brazilië en de rest van de wereld gezien, maar een exemplaren als dit, dat bijna geheel compleet is en prachtig is afgetekend, met inbegrip van goed bewaard gebleven zachte weefsels, is heel zeldzaam,” zegt Fabiana Rodrigues Costa, paleontologe aan de Universidade Federal do ABC (UFABC) in São Paulo en medeauteur van de nieuwe studie, die gisteren in het tijdschrift PLOS ONE is verschenen. “Het is alsof je een lot in de loterij wint.”
De soort werd in 2003 voor het eerst beschreven door Duitse en Britse wetenschappers, aan de hand van twee gevonden schedels. Maar het is de eerste keer dat paleontologen andere delen van dit wezen hebben kunnen bestuderen, waaronder enkele zachte weefsels als de hals, de vleugels en de dijbeenderen. Hun bevindingen zouden in de toekomst kunnen helpen om een lopend debat te beslechten omtrent de vraag hoe deze dieren in hun vlieggedrag werden beïnvloed door de kolossale beenkam op hun kop.
“Het is een uniek fossiel,” zegt Costa.
Prehistorische luchtreuzen
Pterosauriërs waren nauwe verwanten van de dinosauriërs waarmee ze de aarde samen bevolkten. Terwijl de dinosauriërs op land heersten, hadden de pterosauriërs het voor het zeggen in de lucht. Ze leefden zij aan zij vanaf het late Trias, ruim tweehonderd miljoen jaar geleden, tot aan het einde van het Krijt, toen beide groepen reptielen 66 miljoen jaar geleden uitstierven als gevolg van de inslag van een asteroïde.
Maar anders dan de dinosauriërs, die als moderne vogels voortleefden, hebben de pterosauriërs geen opvolgers in het dierenrijk. Hun fossielen bieden een inkijkje in een tijdperk waarin deze prehistorische wezens het luchtruim beheersten en zijn uiterst zeldzaam. Hun dunne en kwetsbare botten blijven niet vaak bewaard en de meeste pterosauriërs zijn alleen bekend op basis van zeer gefragmenteerde skeletten.
Paleontologen hebben resten van pterosauriërs vooral gevonden in afzettingen die ooit onder water lagen. De karkassen van de reptielen werden lang geleden begraven onder het zachte slib op de bodem van prehistorische zeeën of meren, waar ze door het lage zuurstofgehalte langzaam en slechts gedeeltelijk vergingen.
In het Braziliaanse Araripe-bekken, dat ooit was bedekt met zoutwaterlagunes maar nu een droge streek met struikgewas is, zijn in afzettingen van kalksteen uitzonderlijk goed bewaard gebleven fossielen gevonden. “Je opent deze steenlagen als een boek, en binnenin vind je op de pagina’s de fossielen,” zegt paleontoloog en medeauteur Felipe Lima Pinheiro van de Universidade Federal do Pampa in São Gabriel, Brazilië.
Van de ruim 110 soorten pterosauriërs die tot nu toe bekend zijn, zijn er maar liefst 27 in het Araripe-bekken gevonden. De zogenaamde ‘tapejariden’ behoren tot de meest diverse en talrijke groep, en dan vooral de pterosauriërs uit het geslacht Tupandactylus, die allemaal buitenissige en reusachtige beenkammen op hun kop hebben.
Hoewel het Araripe-bekken zeer rijk is aan fossielen, worden resten van pterosauriërs volgens Pinheiro ook daar zelden gevonden, laat staan dat er een volledig skelet wordt aangetroffen. De illegale handel in fossielen is daarbij een groot probleem. Fraaie fossielen eindigen vaak in handen van buitenlandse kopers in plaats van Braziliaanse musea en onderzoekscentra.
“Een bijna volledig fossiel is een zeer belangrijke vondst,” zegt paleontologiestudent Rodrigo Vargas Pêgas van de Universidade Federal do ABC in Santo André, die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken. “Dit is geweldig nieuws voor de Braziliaanse paleontologie.”
Opvallende hoofdtooi
In 2014, toen het skelet van Tupandactylus navigans naar de USP werd overgebracht, lag het ingebed in zes beigekleurige platen van kalksteen. Victor Beccari, destijds student aan de universiteit en nu hoofdauteur van de nieuwe studie, zag dat de beenkam op de kop van de pterosauriër bijna driekwart van de schedel besloeg. “De kam is enorm vergeleken met de afmetingen van het dier, als een pauwenstaart,” zegt hij.
De paleontologen die Tupandactylus navigans in 2003 wetenschappelijk beschreven, vonden dat de beenkam deed denken aan het zeil van een windsurfer en opperden dat het lichaamsdeel het dier mogelijk hielp bij de voortstuwing tijdens het vliegen. In dat geval zou het volgens de onderzoekers om een wezen met een korte hals moeten gaan, waarin de halswervels waren samengeklonken door verbeende pezen.
Maar toen Beccari en zijn collega’s de beschikking kregen over een volledig skelet, konden ze eindelijk het vlieggedrag van het reptiel goed onderzoeken. Aan de hand van talloze CT-scans van de oeroude botten vervaardigde het team een digitaal 3D-model van het skelet, en daaruit bleek dat Tupandactylus navigans een lange hals en lange achterpoten had en dat de spanwijdte van zijn vleugels relatief gering was. De resultaten lijken erop te wijzen dat het reptiel beter kon lopen dan vliegen. De extravagante beenkam op zijn kop – mogelijk een ornament met de functie van seksueel uithangbord – zou de pterosauriër hebben beperkt tot het maken van heel korte vluchten, bijvoorbeeld om aan roofdieren te ontkomen.
Maar wat betreft een ander raadsel rond de verticale kam hadden de onderzoekers minder aanknopingspunten. Een andere tapejaride-soort, Tupandactylus imperator, leefde in dezelfde tijd en regio’s als Tupandactylus navigans en is geïdentificeerd op basis van vier schedels. Dit wezen had een nóg grotere beenkam op zijn kop maar had wel dezelfde schedelvorm als Tupandactylus navigans. De wetenschappers vragen zich nu af of het misschien niet om de twee geslachten van één en dezelfde soort kan gaan.
“Het is een vaag vermoeden,” zegt Pinheiro. “Een volledig skelet van Tupandactylus imperator – als we dat zouden vinden – zou zeer goed van pas komen.” Misschien zullen de kalksteenafzettingen van het Araripe-bekken nog meer beenderen van tapejariden prijsgeven en daarmee meer inzicht bieden in het bestaan van deze raadselachtige reptielen.
Voorlopig hebben de wetenschappers en ook het grote publiek dankzij de politie-inval de kans om Tupandactylus navigans met eigen ogen te bewonderen: het buitengewone skelet is sinds 2017 te zien in het in Museu de Geosciências van de USP.
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
