Ruim 95 miljoen jaar nadat hij rivierenstelsels in Noord-Afrika onveilig maakte, zorgt de kolossale roofdinosauriër Spinosaurus nog steeds voor ophef – ditmaal in de vorm van een al lang lopend wetenschappelijk debat over de vraag hoe het dier eigenlijk leefde en jaagde.
Vorig jaar stelden wetenschappers onder leiding van National Geographic-onderzoeker Nizar Ibrahim dat Spinosaurus, een vijftien meter lang roofdier met beenplaten en een twee meter hoog ‘zeil’ op zijn rug, een “riviermonster” was dat al zwemmend op zijn prooi kon jagen. Maar in een nieuw onderzoek dat eergisteren in het tijdschrift Paleontologia Electronica is verschenen, wordt dit beeld weersproken door twee van de meest vooraanstaande experts op het gebied van de spinosauriden, de groep waartoe Spinosaurus en verwante soorten behoren.
Op grond van de anatomische gegevens die we van het dier hebben, komen zij tot een heel ander beeld, namelijk dat Spinosaurus veeleer een alleskunner was die zijn snuit in het water stak om vissen te verschalken, een beetje zoals moderne reigers en ooievaars dat doen.
Spinosaurus leefde zowel op land als aan en in het water. Diverse chemische aanwijzingen uit delen van de anatomie van het dier, van afzonderlijke tanden tot het kaakbeen van de dinosauriër, tonen aan dat Spinosaurus zich vaak voedde met vis en prooidieren aan de waterkant. Maar uit andere fossielen blijkt dat de spinosauriden ook geen been zagen in het verorberen van dinosauriërs die op land leefden en zelfs van pterosauriërs. Bovendien zouden de embryo’s van Spinosaurus in hun eieren zijn verdronken als ze onder water zouden hebben gelegen, wat betekent dat het dier op z’n minst aan land moet zijn gegaan om er zijn eieren te leggen.
Uit de nieuwe studie blijkt dat de experts het nog altijd niet eens zijn over het antwoord op de vraag hoe Spinosaurus zijn tijd verdeelde tussen een land- en een waterwereld – en hoe het dier in het water jaagde en zich voortbewoog.
In een e-mail aan National Geographic schrijft Tom Holtz, paleontoloog aan de University of Maryland in College Park en medeauteur van de nieuwe studie, dat hij het eens is met het idee dat Spinosaurus de meest aquatische dinosauriër is die tot nu toe is ontdekt, zelfs onder dinosauriërs die vis aten. “Maar je hebt een heel spectrum van semi-aquatische en aquatische dieren,” schrijft hij.
“Volgens onze interpretatie was Spinosaurus waarschijnlijk een betere zwemmer dan een ijsbeer, maar geen zeeleeuw.”
Ibrahim – eveneens in een e-mail aan National Geographic – verwelkomt de alternatieve hypothese van de nieuwe studie, maar hij wijst erop dat Spinosaurus zeker niet de wendbaarheid van een vis nodig gehad zou hebben om al zwemmend te kunnen jagen en dat zijn team zoiets ook nooit heeft beweerd.
“Niemand van ons heeft gezegd dat Spinosaurus een soort dolfijnachtig, supersnel roofdier was (...). Je moet kijken naar de prooidieren in de rivierenstelsels waar Spinosaurus leefde en dan tref je reusachtige coelacanthen en andere traag bewegende waterdieren aan,” schrijft Ibrahim.
“Ook T. rex was geen snelle loper, maar hij was snel genoeg om een Triceratops of Ankylosaurus te achtervolgen – en daar gaat het om.”
Hardnekkig mysterie
Het feit dat wetenschappers het niet eens worden over de precieze levenswijze en het gedrag van Spinosaurus, is niet verrassend. Dat probleem is kenmerkend voor de interpretaties die paleontologen noodzakelijkerwijs moeten opstellen. Ze hebben de beschikking over een beperkt aantal gefragmenteerde fossielen om mee te werken, en zonder de luxe van een tijdmachine is het moeilijk om te bepalen wie er gelijk heeft.
Wat de uitdaging nog groter maakt, is het feit dat Spinosaurus wel een heel mysterieus wezen is. Zelfs voor dinosauriërs is het dier tamelijk bizar en niet te vergelijken met enig modern wezen op aarde: een vijftien meter lang roofdier, met beenplaten en een twee meter hoog ‘zeil’ op zijn rug. Bovendien hebben wetenschappers niet langer toegang tot enkele zeer belangrijke bewijsstukken. De oorspronkelijke fossielen van Spinosaurus, die aan het begin van de vorige eeuw in Egypte waren gevonden, gingen in de Tweede Wereldoorlog bij een bombardement op München verloren.
Toch waren paleontologen in 2014 redelijk overtuigd van het beeld van een vis etende Spinosaurus. Na tientallen jaren waarin fossielen van diverse spinosauriden in heel Afrika, Azië, Europa en Zuid-Amerika waren ontdekt en bestudeerd, beschouwden ze de spinosauriden als echte visspecialisten, die mogelijk in kustgebieden of aan rivieroevers in ondiep water jaagden. Ibrahims team ontwikkelde dat idee verder, door te stellen dat Spinosaurus goed was aangepast om een groot deel van zijn leven in het water door te brengen.
Maar niet alle onderzoekers waren het met Ibrahim eens. In 2018 stelde de Canadese paleontoloog Donald Henderson op grond van computersimulaties dat Spinosaurus door zijn gebrekkige drijfvermogen, zijn massacentrum en zijn grote rugzeil een tamelijk onhandige zwemmer moet zijn geweest.
Maar Spinosaurus had meer verrassingen in petto. Bekend was dat het skelet waarop Ibrahim zijn studie vooral had gebaseerd en dat was ontdekt in een zandsteenontsluiting in het Marokkaanse deel van de Sahara, een groot aantal fascinerende kenmerken vertoonde, waaronder een krokodilachtige snuit, ongebruikelijk korte achterpoten en botten met robuuste wanden, vergelijkbaar met die van pinguïns. In april 2020 onthulden Ibrahim en zijn collega’s in het tijdschrift Nature dat hun exemplaar ook een bizar gevormde en flexibele staart had, die zij interpreteerden als een peddel die het dier door het water kon hebben voortgestuwd.
Uit experimenten in een laboratorium voor de biorobotica van vissen van de Harvard-universiteit bleek dat de Spinosaurus-staart dankzij zijn contouren efficiënter was in het genereren van stuwkracht dan de staarten van verwante dinosauriërs, hoewel hij minder efficiënt was als de staart van moderne krokodillen. De aquatische connectie werd verder versterkt door een andere studie, die in september 2020 verscheen. Daarin werd beschreven dat in afzettingen van oeroude rivierenstelsels in Marokko ongebruikelijk veel Spinosaurus-tanden waren gevonden.
Jacht op antwoorden
Nadat de nieuwe fossielen beschikbaar kwamen, begonnen Holtz en zijn collega David Hone, paleontoloog aan de Queen Mary University of London, het waadmodel (waarin Spinosaurus meer als een reiger of ooievaar jaagde) opnieuw te beoordelen, door de anatomie van de dinosauriër opnieuw onder de loep te nemen, van zijn snuit tot het puntje van zijn staart. Het duo controleerde elke eigenschap om uit te zoeken of de dinosauriër zich eerder als een waadvogel of als een actief aquatisch roofdier moet hebben gedragen en of de kenmerken van Spinosaurus aansloten bij een van beide interpretaties.
Op basis van dat onderzoek stellen Hone en Holtz dat de lange, S-vormige hals van Spinosaurus wijst op een roofdier dat vooral aangepast was om zijn prooi van bovenaf te overvallen, hetzij zwemmend aan de oppervlakte, hetzij staand in ondiep water, zoals een reiger. Roofdieren die hun prooi onder water actief achterna jagen, zoals moderne zeeleeuwen, hebben doorgaans een korte, gedrongen hals.
Bovendien hadden de ogen en neusgaten van Spinosaurus zich tijdens hun evolutie niet naar de bovenkant van de schedel verplaatst, wat betekent dat het dier het grootste deel van zijn kop boven water moest houden om te kunnen ademen en zien, zo stelde het duo. De neusgaten van Spinosaurus verplaatsten zich zelfs veel verder naar achteren, wat erop wijst dat de dinosauriër gemakkelijk kon ademhalen als hij zijn snuit langere tijd in het water stak, een positie die zeer geschikt is om prooidieren in ondiep water op te wachten en te overvallen.
De onderzoekers stelden bovendien dat de staart van Spinosaurus het dier weliswaar bij het zwemmen kan hebben geholpen maar waarschijnlijk niet gespierd en efficiënt genoeg was om ermee onder water met enige snelheid achter vissen aan te jagen. “We zijn het eens met het idee dat Spinosaurus door zijn staart bij het zwemmen werd geholpen,” schrijft Holtz. “Maar de efficiëntie ervan was niet groot genoeg om deze dinosauriër als hinderlaagroofdier te typeren, laat staan als een roofdier dat zijn prooi achtervolgt.”
Hone en Holtz denken dat de staart meerdere functies kan hebben gehad. Andere dieren, zoals de moderne kroonbasilisk, een hagedis, hebben lange, peddelvormige staarten die meer als sociale en seksuele uithangborden dienen dan als zwemgereedschap.
Maar Ibrahim en zijn collega’s zijn het niet eens met de interpretatie van Hone en Holtz en menen dat de studie van het duo geen nieuwe gegevens heeft aangedragen die hun onderzoek in Nature tegenspreken.
“Volgens mij wijst de combinatie van anatomische kenmerken op duidelijke aanpassingen aan een aquatische leefomgeving, op een semi-aquatisch dier dat kon zwemmen,” schrijft paleobiologe Stephanie Pierce van de Harvard University, een van de hoofdauteurs van de studie die in 2020 over Spinosaurus verscheen, in een e-mail. “Ik denk niet dat hij zijn prooi al zwemmend in het water achtervolgde, zoals ze dat in het artikel zo strikt hebben gedefinieerd, maar wel dat hij kon zwemmen, zich op prooien kon storten en deze in de waterkolom kon vangen. De onderzoekers zijn verstrikt geraakt in definities.”
De studie van Hone en Holtz zal zeker niet het laatste woord over de jachtmethoden van Spinosaurus zijn, vooral niet nu er nieuwe fossielen op komst zijn. In 2019 en 2020 vonden Ibrahim en zijn collega’s nog meer fossielen van de Marokkaanse Spinosaurus, waaronder klauw- en enkelbeenderen, die de wetenschappers mogelijk in staat zullen stellen om uit te zoeken of er vliezen tussen de klauwen van de dinosauriër zaten.
“Als je wilt weten hoe Spinosaurus er in het echt moet hebben uitgezien – blijf kijken!” schrijft Ibrahim. “Want... we hebben méér botten!”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
