Nieuwe fossielen geven uniek kijkje in leven na wereldwijde apocalyps

Uit een schat aan fossielen die onlangs is ontdekt, blijkt dat zoogdieren op aarde een opmerkelijke groeispurt doormaakten na de meteorietinslag van 66 miljoen jaar geleden.dinsdag 29 oktober 2019

Een opengespleten stuk steen dat concretie wordt genoemd, onthult de doorsnede van een schedel van een gewerveld dier dat de massa-extinctie van 66 miljoen jaar geleden overleefde. Het fossiel wordt getoond door paleontoloog Tyler Lyson.
Een opengespleten stuk steen dat concretie wordt genoemd, onthult de doorsnede van een schedel van een gewerveld dier dat de massa-extinctie van 66 miljoen jaar geleden overleefde. Het fossiel wordt getoond door paleontoloog Tyler Lyson.
fotograaf HHMI Tangeled Bank Studios

De honderden beenderen die in Colorado zijn blootgelegd, vormen een momentopname van het leven op aarde zoals zich dat langzaam weer herstelde na de massa-extinctie die een einde maakte aan de heerschappij van de dinosauriërs. Tot de vondst behoren de uitzonderlijk goed bewaard gebleven resten van zestien zoogdiersoorten en van talloze schildpadden, krokodilachtigen en planten uit de eerste miljoen jaar na de wereldwijde verwoesting, zo berichtten paleontologen vorige week.

Het plotselinge verdwijnen van veel soorten uit het fossielenarchief toont aan dat het leven op aarde 66 miljoen jaar geleden een enorme klap kreeg te verwerken toen een grote asteroïde op aarde insloeg. In de nasleep van de ramp stierf circa driekwart van alle soorten op onze planeet uit, waaronder vrijwel alle dinosauriërs, de groep die tot dan toe het leven op aarde had gedomineerd.

“Ik spleet een concretie open en zag de schedel van een zoogdier dat me met een grimas aanstaarde.”

door TYLER LYSON, DENVER MUSEUM OF NATURE AND SCIENCE

Maar tot frustratie van veel paleontologen heeft het leven in de periode direct na de uitsterving heel weinig sporen achtergelaten – tot nu toe. (Bekijk hoe wetenschappers een reconstructie maakten van de dag waarop het tijdperk van de dinosauriërs eindigde.)

De nieuwe schat aan fossielen werd vorige week beschreven in het tijdschrift Science en onthult nu al enkele belangrijke details over de manier waarop het leven op aarde zich herstelde. Daartoe behoort ook het inzicht dat zoogdiersoorten gedurende de eerste 300.000 jaar na de catastrofe een verbluffende groeispurt doormaakten.

Schedel in steen

Bij de vondst van de paleontologische schat speelde een nieuwe manier van speuren naar fossielen een doorslaggevende rol. Tyler Lyson, paleontoloog van het Denver Museum of Nature and Science en hoofdauteur van de nieuwe studie, had de methode geleerd van een collega uit Zuid-Afrika, die zich richtte op het zoeken naar zogenaamde concreties, geïsoleerde en afgeronde stukken steen die zich soms rond een fossiele kern vormen. Op de weidse vlakten van Noord-Amerika, waar de wind vrij spel heeft, vinden fossielenjagers vaak losse beenderen die als gevolg van erosie uit de grond steken, maar nu konden ze hun blik ook op deze concreties richten.

Toen ze de geïsoleerde vormen eenmaal in het vizier hadden, stuitten Lyson en Ian Miller, paleobotanicus van het museum in Denver en medeauteur van de nieuwe studie, al snel op een ware schat aan fossielen, op een plek genaamd Corral Bluffs, een gesteente-ontsluiting in het Denver Basin ten oosten van Colorado Springs. Eerder hadden ze op deze plek niets gevonden.

“Ik spleet een concretie open en zag de schedel van een zoogdier dat me met een grimas aanstaarde,” herinnert Lyson zich. “En toen ik om me heen keek, zag ik dat het landschap was bezaaid met concreties. Binnen een paar minuten vonden we vier of vijf zoogdierschedels.”

In het laboratorium bleek dat de zoogdieren op aarde in de eerste miljoen jaar na de massa-extinctie in omvang toenamen.

De grootste zoogdieren die de wereldwijde uitsterving wisten te overleven, wogen minder dan een halve kilo. Maar slechts 100.000 jaar later hadden de zwaarste soorten onder hun nakomelingen al het gewicht van een moderne wasbeer bereikt, een kleine zes kilo. En nog eens 200.000 jaar later “was het gewicht van de grootste zoogdieren opnieuw verdriedubbeld, tot zo’n twintig kilo,” zegt Lyson. Dat is ongeveer zo zwaar als een Amerikaanse bever, en vele malen zwaarder dan welke zoogdiersoort van vóór de massa-extinctie dan ook.

Dit patroon was in zekere zin te verwachten, aangezien de zoogdieren niet langer hoefden te concurreren met – of zich te verschuilen voor – hongerige dinosauriërs. Maar uit de fossielen van planten die eveneens in Corral Bluffs werden gevonden, kwam een veel complexer beeld naar voren.

Deze gefossiliseerde schedels en kaakbeenderen van zoogdieren behoren tot de paleontologische schat die op de vindplaats van Corral Bluffs in Colorado is gevonden.
Deze gefossiliseerde schedels en kaakbeenderen van zoogdieren behoren tot de paleontologische schat die op de vindplaats van Corral Bluffs in Colorado is gevonden.
fotograaf HHMI Tangeled Bank Studios

Noten en bonen

Tijdens de massa-extinctie stierf ongeveer de helft van alle plantensoorten op aarde uit. De kleine zoogdieren die de ramp wisten te overleven waren waarschijnlijk omnivoren met een gezonde trek in insecten, en de vele varens die zich als eerste plantensoorten begonnen te herstellen, waren niet bepaald voedzaam.

Na de varens herstelden ook de palmbomen zich, maar het was waarschijnlijk de diversificatie van bomen uit de familie van de okkernoot die de zoogdieren in staat stelde om zwaarder te worden dan hun voorlopers; de toename in lichaamsgewicht die in de 300.000 jaar na de catastrofe werd bereikt, sluit aan op de verschijning van pollen uit deze bomenfamilie.

Het grootste zoogdier uit deze periode dat in het Denver Basin is gevonden, was Carsioptychus, een verre verwant van de moderne hoefdieren.

“De premolaren (voorste kiezen) van deze dieren waren groot en vlak en hadden talloze vreemde plooien, dus werd altijd aangenomen dat ze zich voedden met harde objecten, zoals de zaden die okkernootbomen voortbrengen,” zegt Lyson.

Deze varen behoort tot de zesduizend gefossiliseerde bladeren die in Corral Bluffs zijn gevonden. Ze bieden wetenschappers inzicht in de wijze waarop het leven zich herstelde na de massa-extinctie die het einde betekende van alle (niet-vliegende) dinosauriërs op aarde.
Deze varen behoort tot de zesduizend gefossiliseerde bladeren die in Corral Bluffs zijn gevonden. Ze bieden wetenschappers inzicht in de wijze waarop het leven zich herstelde na de massa-extinctie die het einde betekende van alle (niet-vliegende) dinosauriërs op aarde.
fotograaf HHMI Tangeled Bank Studios

Zo’n 400.000 jaar later zorgde een tweede groeispurt voor de opkomst van nog grotere zoogdieren, die zo zwaar werden als een moderne gaffelbok, zo’n 45 kilo. Hun opkomst valt samen met het verschijnen van fossielen van de eerste vertegenwoordigers van de vlinderbloemenfamilie, waaronder veel soorten die de eiwitrijke peulvruchten voortbrengen die bij veel planteneters zo geliefd zijn. “Het verraste ons hoe goed alles op elkaar aansloot,” zegt Lyson.

Uit analyses van fossiele bladeren die in Corral Bluffs zijn gevonden, kwam naar voren dat zich in de één miljoen jaar na de massa-extinctie drie duidelijk herkenbare perioden van opwarming hebben voorgedaan. Minstens twee daarvan lijken in verband te staan met deze opmerkelijke veranderingen in vegetatie, die op hun beurt mogelijk hebben geleid tot een sterke toename van de lichaamsomvang van zoogdieren. 

“Het idee dat zoogdieren zo’n 300.000 jaar na de ramp een veel grotere lichaamsgrootte hadden, is niet nieuw,” zegt Jaelyn Eberle, een paleontologe van het Museum of Natural History in Boulder, Colorado, die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken. “Maar een belangrijke vraag was waaromdat gebeurde, en het verband dat in deze studie wordt gelegd – tussen lichaamsomvang, de diversificatie van de flora en perioden van opwarming –, brengt ons dichterbij een beter begrip van wat er plaatsvond.”

“De belangrijkste lering die we kunnen trekken, is dat we massa-uitstervingen en de herstelperioden daarna niet goed kunnen begrijpen als we slechts één component van de systemen op aarde bestuderen,” zegt Courtney Sprain, geochronologe aan de University of Florida.

Hopen op vogels

David Archibald, paleontoloog aan de San Diego State University, noemt de ontdekkingen buitengewoon en vindt de bevindingen van de auteurs zeer plausibel. Maar hij is ook voorzichtig: “Hoe opmerkelijk de resultaten ook zijn, ze berusten op een beperkt geografisch gebied. We zouden ze op een wereldwijde schaal kunnen toepassen, maar dat zou te overhaast zijn.”

De hypothese zou verder onderbouwd kunnen worden door de toegenomen interesse in concreties rond fossielen, op plekken overal ter wereld, zegt Lyson. “Toen ik een oudere collega – die zelf een hele hoop fossielen heeft gevonden – meenam naar een vindplaats, zei hij: ‘Wow man, hierdoor krijg ik zin om terug te keren naar al mijn vindplaatsen en het nog eens goed over te doen,’” herinnert Lyson zich. “En ik denk inderdaad dat als mensen meer oog voor concreties hebben, ze ook op andere plekken meer zullen vinden.”

Intussen zullen hij en zijn medewerkers het de komende jaren nog druk hebben met het beschrijven van de nieuwe soorten die ze hebben geïdentificeerd, waaronder twee zoogdieren, en met het speuren naar fossielen in de honderden concreties die ze nog niet hebben opengespleten. “Ik zou het geweldig vinden om vogels te ontdekken, want deze periode was erg belangrijk voor deze groep,” zegt Lyson. “Wie weet, misschien heb ik ze al in mijn kantoor liggen.”

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

lees verder

Laatste dag van dinosauriërs tot in detail bekend

Laatste dag van dinosauriërs tot in detail bekend

Uit rotsmonsters die op grote diepte in de Chicxulub-krater zijn genomen, blijkt wat er gebeurde in de minuten en uren na een van de grootste rampen in de geschiedenis van onze planeet.
Zouden dinosauriërs ook zonder meteorietinslag zijn uitgestorven? Dit zegt de wetenschap.

Zouden dinosauriërs ook zonder meteorietinslag zijn uitgestorven? Dit zegt de wetenschap.

Ook vóór de inslag stierven er dinosauriërsoorten uit. Een nieuwe kijk op de oorzaken daarvan biedt mogelijk meer inzichten in de huidige klimaatverandering.
Lees meer