In de film Jurassic Park (1993) valt de bedenkelijke figuur Dennis Nedry ten prooi aan een Dilophosaurus. De nieuwgierige dinosauriër uit de film was niet veel groter dan een volwassen mens en werd uitgebeeld als een dodelijk beest met een grote halskraag dat vervaarlijk siste en gif in Nedry’s ogen spuugde. De scène maakte Dilophosaurus bij het grote publiek tot een welbekende dinosauriër – behalve dat het échte beest er totaal anders uitzag dan in de film.
“Ik noem de Dilophosaurus weleens de beroemdste onbekende dinosauriër,” zegt Adam Marsh, de paleontoloog van het Petrified Forest National Park in Arizona die de leiding had over de omvangrijke wetenschappelijke herbeschrijving van dit geslacht van dinosauriërs.
Ondanks het feit dat Dilophosaurus tachtig jaar geleden al werd ontdekt, bestonden er tot voor kort talloze vragen over het dier.
Maar uit de nieuwe analyse die nu in het vakblad Journal of Paleontology is gepubliceerd, wordt duidelijk hoe het wezen er in het echt moet hebben uitgezien. Uit de analyse van twee niet eerder onderzochte exemplaren uit Arizona bleek dat het om een gespierde roofdinosauriër ging, die in het tijdperk waarin het leefde (gedurende het vroege Jura, van 201 tot 174 miljoen jaar geleden) tot de grootste landdieren van Noord-Amerika behoorde – dus niet om een tamelijk klein beest met een opvallende halskraag dat met gif spuugde om zijn prooi te verschalken.
“Hij was veel groter dan mensen door het bekijken van Jurassic Park zouden denken,” zegt Marsh.
Deels fossiel, deels gips
Het was een Navajo genaamd Jesse Williams die in 1940 het eerste exemplaar van een Dilophosaurus ontdekte, op grondgebied van de Navajo Nation in de buurt van Tuba City, Arizona. In 1942 liet Williams de fossielen zien aan paleontologen van de University of California in Berkeley, onder wie Samuel Welles, die het exemplaar in 1954 als een nieuwe soort beschreef.
Het team dat een reconstructie van de dinosauriër maakte om het dier in een museum ten toon te stellen, gebruikte voor de ontbrekende delen van het skelet botten van gips. Het resultaat was “een welbewuste poging om het te laten lijken op een Allosaurus [een andere roofdinosauriër] (...). Het skelet werd aan een muur opgehangen en moest er compleet uitzien,” zegt Marsh. Het probleem was dat uit de analyses in 1954 en 1970 en uit aanvullend onderzoek dat in 1984 door Welles werd gepubliceerd, niet duidelijk werd welke botten daadwerkelijk fossielen en welke botten van gips waren.
Navolgend onderzoek dat was gebaseerd op deze eerdere studies, zorgde voor verwarring over de vraag of Dilophosaurus meer verwant was aan vleeseters uit het Trias, zoals Coelophysis (die ongeveer zo groot werd als een kalkoen), of aan grotere en latere soorten uit het Jura, zoals Ceratosaurus en Allosaurus.
“Na 1984 was het gewoon niet duidelijk of ze het over de reële anatomie hadden of dat ze botten van gips beschreven,” zegt Marsh. Aangezien er destijds niemand was die tijd en middelen aan nader onderzoek kon besteden, bleef het verwarrende anatomische beeld van het geslacht tientallen jaren in stand.
“Iedereen ging bij zijn of haar studie in meer of mindere mate uit van die ene monografie, maar in dat bewuste artikel bleken de nodige fouten te zitten,” zegt Peter Makovicky, een paleontoloog van de University of Minnesota die niet bij de nieuwe studie was betrokken.
Herontdekking van Dilophosaurus
Om de verwarring weg te nemen, deed Marsh zeven jaar lang onderzoek naar de drie meest volledige Dilophosaurus-skeletten, die allemaal in het bezit zijn van de Navajo Nation en in de UC Berkeley liggen opgeslagen. Ook bestudeerde hij twee nog niet onderzochte exemplaren die twintig jaar eerder op Navajo-grondgebied waren ontdekt door Timothy Rowe, paleontoloog aan de University of Texas in Austin, promotiebegeleider van Marsh en medeauteur van het nieuwe onderzoek.
Uit het vroege onderzoek naar Dilophosaurus kwam naar voren dat het dier zwakke kaakspieren en een kwetsbare beenkam had – iets wat volgens Marsh heeft bijgedragen aan het beeld van een slanke dinosauriër die met gif spuugde dat in Michael Crichtons roman Jurassic Park uit 1990 wordt gepresenteerd. Noch het gif noch de halskraag van het dier uit de film is gebaseerd op fossielen.
Tot de nieuwe fossielen behoorde een complete achterpoot en meerdere skeletdelen die bij eerdere vondsten hadden ontbroken, waaronder een hersenpan en een bekken. Uit al deze botten bleek dat Dilophosaurus beschikte over krachtige, gespierde kaken. Het dier kon zo’n zes meter lang worden – ongeveer half zo groot als een volwassen T. rex – en driekwart ton wegen, wat betekent dat het met groot gemak de grote prooidieren aankon die in hetzelfde tijdperk en dezelfde landschappen rondliepen, zoals Sarahsaurus, een dier ter grootte van een SUV dat verwant was aan de sauropoden, de welbekende dinosauriërs met hun ellenlange nekken.
“Dilophosaurus was duidelijk gebouwd als een vervaarlijke macrovleeseter,” zegt Marsh. “Het was een groot beest dat was gemaakt om andere dieren te verorberen.”
De nieuwe studie is een “zeer welkome beschrijving van dit dier,” zegt Martín Ezcurra, een paleontoloog die aan het Museo Argentino de Ciencias Naturales Bernardino Rivadavia in Buenos Aires onderzoek doet naar vroege vleesetende dinosauriërs. “Het is heel interessant dat de auteurs het aantal onderzochte exemplaren hebben vergroot (...) en ons kunnen vertellen dat Dilophosaurus veel wijdverbreider was in de ecosystemen van het vroege Jura dan we tot nu toe dachten.”
Fraaie kam
Een van de kenmerken van het dier die in Jurassic Park wél klopten, is de dubbele beenkam die het op zijn snuit droeg. Dit kenmerk was zeer waarschijnlijk bedoeld om mee te pronken en kan in het echt felgekleurd zijn geweest. Dilophosaurus zou ermee rivalen hebben kunnen intimideren of wijfjes hebben kunnen aanlokken, op dezelfde manier als herten dat doen met hun gewei of pauwen met hun pronkstaart.
“Het is echt een verbluffend dier. Het heeft twee dunne kammen op zijn schedel, die vanaf de neusgaten over de oogkassen naar achteren doorlopen,” zegt Makovicky.
Ondanks het feit dat deze beenkammen uit dun bot bestonden, hadden ze een “unieke constructie”: ze waren versterkt met een honingraatstructuur die was gevuld met lucht, zegt Marsh. Hij en Rowe ontdekten dat ook de hersenpan en andere botten van het skelet deze luchtkamertjes bevatten, wat wijst op de evolutie van steeds lichtere skeletten bij de voorlopers van Dilophosaurus. Het gaf de dieren de mogelijkheid om tot grotere afmetingen uit te groeien, zonder dat ze daarbij door hun eigen gewicht werden gehinderd. Zo konden ze zich ontwikkelen tot de eerste grote vleesetende dinosauriërs van Noord-Amerika.
De luchtkamertjes in de beenkammen – die in verbinding staan met de neusgaten van het dier – kunnen verbonden zijn geweest met opblaasbare luchtzakken waarmee deze dinosauriërs nog meer signalen konden afgeven. Dit soort pronkzakken komen ook voor bij moderne fregatvogels. Maar volgens Marsh zal die hypothese door andere paleontologen getest moeten worden op basis van de nieuwe, nu gepubliceerde anatomische gegevens.
Dilophosaurus, Cryolophosaurus en verwante dinosauriërs met beenkammen uit China en Argentinië verschijnen allemaal in het vroege Jura en vertonen “een plotselinge toename in lichaamsgrootte gedurende de overgang van het Trias naar het Jura, die samenvalt met het verdwijnen van een afstammingslijn van grote krokodilachtige roofdieren,” zegt Makovicky. “Deze niche voor grote roofdieren kwam vrij, en de gekamde dinosauriërs lijken die heel snel te hebben ingenomen.”
Ondanks hun aanvankelijke succes liepen de gekamde dinosauriërs in evolutionair opzicht maar kort op aarde rond – hooguit enkele tientallen miljoenen jaren – voordat ze plaatsmaakten voor soorten als Ceratosaurus en Allosaurus. Bij latere dinosauriërs komen beenkammen veel minder vaak voor, misschien omdat deze dieren al een verenkleed begonnen te ontwikkelen. Daarmee konden ze veel beter pronken, terwijl veren in biologische zin ook veel minder kostbaar zijn dan platen van been.
“In veel opzichten is Dilophosaurus een sleutelsoort voor ons begrip van de theropoden van het vroege Jura,” zegt Makovicky. “Maar de literatuur over deze dieren is gedurende zeer lange tijd achterhaald geweest.”
