Vier meter lang zeereptiel in buik van ichthyosaurus ontdekt

Wetenschappers dachten altijd dat de dolfijnachtige ichthyosauriërs vooral inktvis vraten, maar uit het nu gevonden fossiel zou kunnen blijken dat ze tot de megaroofdieren van hun tijd behoorden.

Monday, August 24, 2020,
Door Jason Bittel
Deze illustratie toont een groep Besanosaurussen, een geslacht van ichthyosauriërs. Deze prehistorische zeereptielen leken enigszins op ...

Deze illustratie toont een groep Besanosaurussen, een geslacht van ichthyosauriërs. Deze prehistorische zeereptielen leken enigszins op moderne dolfijnen en walvissen. Uit nieuw onderzoek blijkt dat een fossiel van een Guizhou-ichthyosaurus, een nauwe verwant van de Besanosaurus, ook de maaginhoud van het reptiel heeft bewaard.

Foto van Illustratie Fabio Manucci

Rond 240 miljoen jaar geleden slokte een reusachtig zeeroofdier een iets kleiner zeereptiel bijna in zijn geheel op en stierf kort daarna. Het grotere beest – een dolfijnachtig reptiel dat tot de groep van de ichthyosauriërs behoorde – veranderde in de loop der tijden in een fossiel met het kleinere reptiel nog in zijn buik. 

De bizarre vondst doet enigszins denken aan het bijzondere Noord-Amerikaanse gerecht ‘turducken’ (een samentrekking van turkeyducken chicken): een kalkoen die is gevuld met ontbeende eend die weer is gevuld met ontbeende kip.

Beide dieren bleven in steen gevangen tot het jaar 2010, toen wetenschappers het fossiel in het zuidwesten van China begonnen op te graven. Veel van wat we over de strijd om het bestaan in de prehistorische oceanen weten, kan door de vondst van dit monster op zijn kop worden gezet. 

Waarom het uitsterven van de dinosaurussen nog steeds een puzzel is
De dinosaurussen heersten zo'n 140 miljoen jaar over de aarde - tot ze plotseling verdwenen. Pas in de jaren 80 bleek één theorie de grote doorbraak op te leveren in het raadsel van het uitsterven.

Het kleinere dier binnenin het unieke fossiel was een thalattosaurus, een prehistorisch zeereptiel met een langgerekt en tenger lijf dat meer op een hagedis dan een vis leek. Toen Ryosuke Motani, paleontoloog aan de University of California in Davis, besefte dat in de maag van de bijna vijf meter lange ichtyosaurus de bijna volledige romp van een vier meter lange thalattosaurus verborgen zat, wist hij dat zijn team een baanbrekende ontdekking had gedaan. De studie waarin het fossiel wetenschappelijk wordt beschreven, verscheen vorige week in het tijdschrift iScience.

In de maag van een ichthyosauriër werd een thalattosaurus ontdekt.

Foto van of Jiang et al

Ichthyosauriërs ademden lucht in en waren levendbarend. Hoewel sommige soorten een lengte bereikten die de reusachtige omvang van onze moderne blauwe vinvis benaderde, waren vroege ichthyosauriërs (zoals de Guizhou-ichthyosaurus in de studie van Motani) tussen de vier en vijfenhalve meter lang. Gedacht werd altijd dat deze prehistorische zwemmers zich voedden met glibberige inktvissen, waarbij ze hun bek vol stompe maar efficiënte tanden gebruikten om hun prooi te grijpen. Men was er zelfs van overtuigd dat geen van de zeeroofdieren uit dit vroege tijdperk in staat was om grote prooidieren te kunnen verorberen; de echt vervaarlijke zeemonsters die dat wél konden, zouden zich pas later in de evolutie hebben ontwikkeld.

Maar volgens Motani lijkt het nu beschreven fossiel erop te wijzen dat vroege ichthyosauriërs wel degelijk tot de megaroofdieren van het Mesozoïcum behoorden, oftewel tot grote en geduchte zeemonsters die zich voedden met andere grote zeedieren. “Ze vraten dieren die groter waren dan mensen,”zegt hij.

Prehistorische ‘cold case’

De reconstructie van een gebeurtenis die zich honderden miljoenen jaren geleden heeft afgespeeld, gaat gepaard met de nodige uitdagingen. Om te beginnen moesten Motani en zijn team bewijzen dat de ichthyosauriër de thalattosaurus ook echt had opgegeten, in plaats van dat het kleinere zeereptiel door een speling van het lot bovenop de ichthyosaurus was gefossiliseerd. 

“Gelukkig konden we in dit geval een duidelijke aanwijzing vinden,” zegt Motani. De ribbenkast van de ichthyosauriër omsloot het kleinere reptiel van boven, wat erop wijst dat de thalattosaurus inderdaad een opgegeten prooidier was. Hoe dat precies in zijn werk is gegaan, is een andere belangrijke vraag. Zo kan de ichthyosauriër het karkas van een thalattosaurus hebben opgeslokt die op een andere manier aan zijn einde was gekomen.

Maar Motani en zijn collega’s vonden binnenin de ichthyosauriër ook botten die volgens hen twee lange en intacte segmenten van de ruggengraat van de thalattosaurus vertegenwoordigen. Uit deze gefossiliseerde botten blijkt dat de rugwervels onderling nog werden verbonden door bindweefsel en dus niet stukje bij beetje in een brei van halfvergaan vlees waren verorberd. 

De schedel en staart van de thalattosaurus ontbraken in de maaginhoud, maar het team ontdekte op zo’n twintig meter van de ichthyosauriër wel een staartstuk van een thalattosaurus. Hoewel de onderzoekers niet kunnen bewijzen dat deze lichaamsdelen bij elkaar horen, “past de omvang van de staart precies bij die van de romp,” zegt Motani.

Volgens de beste hypothese van het team moet de thalattosaurus door de ichthyosauriër zijn aangevallen en gedood, waarschijnlijk vlakbij of aan het wateroppervlak. Daarna moet het roofdier zijn begonnen aan het verorberen van het karkas en hebben geprobeerd om het in zijn geheel of in enorme brokken in te slikken, zoals ook alligators hun prooi opschrokken. Door een of andere combinatie van verscheuring en verbrijzeling moeten de hals en staart van de thalattosaurus van de romp zijn gescheiden en zijn weggedreven, terwijl de grootste en meest vlezige brokken van het prooidier werden opgeslokt.

Op deze foto van het gevonden fossiel is de maaginhoud van de ichthyosauriër te zien als een uitstulping van de romp.

Foto van Ryosuke Motani

Omdat we niet terug in de tijd kunnen reizen en daar observeren hoe prehistorische dieren hun prooien verorberen, kijken wetenschappers naar de tanden van prehistorische dieren om daaruit af te leiden hoe ze zich voedden. In het geval van vroege ichthyosauriërs wijzen stompe, kegelvormige tanden op een voorkeur voor zachtere prooidieren, in tegenstelling tot de scherpe en gekartelde tanden die doorgaans bij toproofdieren worden aangetroffen.

Maar uit het nu ontdekte fossiel zou kunnen blijken dat wetenschappers niet altijd op de vorm van de tanden kunnen afgaan om te kunnen zeggen met welke dieren een bepaalde soort zich heeft gevoed, zegt Stephen Brusatte, een paleontoloog van de University of Edinburgh die niet bij de nieuwe studie was betrokken. In plaats van glibberige pijlinktvissen te verschalken zouden sommige vroege ichthyosauriërs het misschien op steviger prooidieren hebben gemunt. 

“Soms kunnen de details van een prehistorische plaats delict ons vertellen dat een bepaald wapen veel meer schade kon aanrichten dan we dachten,” zegt Brusatte.

Laatste maal

Het komt zeer zelden voor dat de maaginhoud van een dier tot een zogenaamde ‘bromaliet’ wordt gefossiliseerd, zegt Jessica Lawrence Wujek, een geologe en paleontologe van het Howard Community College in Maryland die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken. Lawrence Wujek heeft honderden exemplaren van ichthyosauriërs bestudeerd en bij misschien een of twee daarvan was de maaginhoud als fossiel bewaard gebleven. 

“Zoiets gebeurt niet vaak, vooral niet als het om een grote maaginhoud gaat, zoals hier het geval is,” zegt Lawrence Wujek. “Dit is een geweldig fossiel.”

Omdat de botten van de thalattosaurus geen sporen van vertering vertonen, lijkt het erop dat de ichthyosauriër kort na zijn maaltijd is gestorven. Het staartstuk dat in de buurt naar de bodem zonk en daar werd gefossiliseerd, stamt uit hetzelfde tijdperk als de ichthyosauriër, een andere aanwijzing dat het dier kort na zijn reusachtige maal stierf.

Hoewel de thalattosaurus bijna even lang was als de ichthyosauriër, schat Motani dat het hagedisachtige reptiel achtmaal minder zwaar was dan de ichthyosauriër. Wat niet betekent dat een thalattosaurus zich niet kon verdedigen. 

“We moeten hier speculeren, maar het kan zijn dat de nek van de ichthyosaurus enigszins werd beschadigd tijdens een gevecht,” zegt hij. Hoewel we dat nooit zeker zullen weten, kan die verwonding erger zijn geworden door de schrokbewegingen die het roofdier maakte toen het probeerde het pas gedode prooidier op te slokken.

Ups en downs van de evolutie

Afgezien van het spectaculaire beeld van oeroude zeewezens die met elkaar een gevecht op leven en dood leveren, wijst het fossiel ook op de snelheid waarmee ecosystemen zich kunnen herstellen, zegt National Geographic-onderzoekster Aubrey Jane Roberts, een paleontologe die aan de Universiteit van Oslo onderzoek doet naar prehistorische zeereptielen en niet bij de nieuwe studie was betrokken. 

“Er deed zich rond 252 miljoen jaar geleden een reusachtige massa-extinctie voor, met name in de oceanen,” zegt zij. “Negentig procent van alle zeediersoorten stierven uit.” Gezien de omvang van die uitsterving is het wonderbaarlijk dat het leven op aarde in staat was om zich in een paar miljoen jaar zo sterk te herstellen en te diversifiëren, zegt Roberts. Indrukwekkend is daarbij vooral dat gedrag als dat van megaroofdieren, zoals het door de ichthyosauriërs werd vertoond, al zó snel na de massa-extinctie opdook. Wetenschappers denken namelijk dat roofdieren aan de top van de voedselpiramide zich pas het laatst ontwikkelen, nadat de diverse voedselketens weer zijn opgebouwd.

“Daarom is deze studie ook zo belangrijk,” zegt Roberts. “Het vertelt het verhaal van zeedieren die zich herstelden na een vrijwel volledige verwoesting en die de beschikking hadden over een volledig ecosysteem.”

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

Lees meer