Dubbeldeksdino getest

Posted on 25 jan '07

Gestapelde vleugels bij oervogel Microraptor gui

Het vliegende dinosaurusje Microraptor gui had twee stel vleugels die net als bij een dubbeldekkervliegtuigje boven elkaar zaten en niet, zoals Chinese paleontologen eerder beweerden, achter elkaar. Dit stellen onderzoekers Chatterjee en Templin na een uitgebreide nieuwe reconstructie van het dier.

De voorlopers van de vogels van nu waren waarschijnlijk kleine, in bomen levende dino’s met een verendek. Om van boom tot boom te komen ontwikkelden ze de kunst van het zweven en vormden ze vleugels aan hun voorpoten. Maar Microraptor gui had opmerkelijk genoeg vier vleugels. Twee aan zijn voorste én twee aan zijn achterste ledematen.

Honderden kleine, buitengewoon goed bewaard gebleven gevederde dino’s werden niet zo lang geleden in China gevonden. Ze stierven zo’n 125 miljoen jaar geleden massaal bij een vulkaanuitbarsting in wat nu de provincie Liaoning is. Van Microraptor gui werden zes exemplaren gevonden. Het bestudeerde exemplaar woog bij leven ongeveer één kilo en was tegen de 77 centimeter lang.

De Chinese onderzoeker Xu Zing en collega’s puzzelden de fossiele resten al in 2003 in elkaar. Het resultaat publiceerden ze in Nature. Hun reconstructie kreeg zijn twee paar vleugels achter elkaar geplaatst, net zoals bij libelles. Op de grond zou het beestje zich erg stumperig hebben voortbewogen. Het strompelde en struikelde over de lange veren aan zijn schenen en voeten. Xu en collega’s kregen veel commentaar op hun artikel. ‘Inefficiënt’ en ‘buitengewoon ongebruikelijk’, waren begrippen die de Chinezen naar hun oren kregen geslingerd over hun dino-reconstructie in een levendige discussie in Nature.

Ook de paleontoloog Sankar Chatterjee, hoogleraar aan de Texas Tech University, bemoeide zich er flink tegenaan. Hij wierp het idee in de discussie dat Microraptor een dubbeldekker was. Samen met de Canadees Jack Templin heeft de paleontoloog de overblijfselen van het gevederde reptiel op een fundamenteel andere manier in elkaar geschoven. In het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences presenteren ze deze week de onderbouwing van hun hypothese. Ze maken aannemelijk dat de kleine dino zijn twee setjes vleugels onder elkaar droeg wanneer hij een zweefvlucht maakte, net als de eerste vliegtuigen. Theropoden zijn de voornamelijk vleesetende tweevoetige dinosauriërs waarvan alle vogels afstammen. De paleontologen wijzen erop dat alle theropoden hun beengewrichten recht onder zich dragen, net als hedendaagse vogels. De naar de zijkanten uitgeklapte achtervleugels zoals Xu die schetste, riepen om die reden veel weerstand op bij Chatterjee. Alle botjes uit de achterpoten van het onderzochte fossiel zijn perfect bewaard gebleven.

Een opmerkelijk detail zijn de ongewone vliegveren die over de hele lengte aan de voeten zaten, van de hiel tot de tenen. Aan het scheenbeen verraden aanhechtingen naar achter gerichte veren. Volgens Chatterjee en Templin verminderden die de luchtweerstand en zorgden deze voor stabiliteit in de lucht. De stand van de veren aan de voeten blijft toch een beetje raadselachtig. In de reconstructie van Xu steken ze aan de onderkant uit. Zo zitten ze flink in de weg bij een korte wandeling. Chatterjee en Templin denken daarom dat de veren zijwaarts uitspreidden tijdens de vlucht. Als ze niet in gebruik waren vouwden ze efficiënt in tot een compact pakketje, net als de vleugels aan de voorkant. Tijdens het verstenen zijn de veren de andere kant op geklapt, vermoeden ze.

Ze testten de aërodynamische kwaliteiten van hun Microraptor-reconstructie met twee computersimulaties. De dino kon sprongvluchten maken over afstanden van ruim 40 meter met een snelheid tussen de 9 en 15 meter per seconde, berekenden ze. Het dier hield de achtervleugels tijdens het vliegen in een stand uitgestrekt. Zo verbeterde zijn stabiliteit tijdens duikvluchten, net zoals de onderste vleugels van een ouderwetse dubbeldekker het vliegtuigje in evenwicht houden. Het beestje had bovendien een lange staart, ook om instabiliteit mee te compenseren.

Verschillende soorten vliegende dinosaurusjes laten tussenstappen zien in de ontwikkeling van de vogelvliegkunst. Door een zweeffase door te maken kregen ze het vliegen in de vingers. Het dubbele setje vleugels is uniek bij gewervelde dieren. Wat is dan de plek van deze dubbeldekkerdino in de evolutie, vroegen de paleontologen zich af. Vertegenwoordigt Microraptor gui met z’n vier kleine vleugels een tussenfase naar een enkel stel grote voorvleugels, of is deze dino een uitgestorven zijtak? Chatterjee en Templin vinden beide mogelijkheden even waarschijnlijk, zeggen ze, maar lijken toch meer te voelen voor de eerste hypothese. Steun daarvoor zien ze in andere fossielen met veren. Daarbij werden in de loop van de tijd de voorpoten of vleugels namelijk steeds groter en de achterpoten kleiner, met ook geleidelijk minder veren erop. Veel roofvogels van nu dragen bovendien nog steeds een flink verendek op hun poten, warmee ze hun klauwen stroomlijnen in hun aanvalsvluchten naar beneden.

Sankar Chatterjee and R. Jack Templin: ‘Biplane wing planform and flight performance of the feathered dinosaur Microraptor gui.’, PNAS early edition, 22 januari 2007

Geschreven voor VPRO’s Noorderlicht

Be the first to leave a comment

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *