Carlo de mosasaurus verder ontleed

Sinds precies een jaar geleden een fossiel van de tot nu toe oudste mosasauriër van Limburg werd gevonden, is hard gewerkt aan het blootleggen van het skelet. Met oeverloos geduld was een team fossielenkenners in de weer met boortjes, haakjes en stofmaskers, maar vooral met de vraag “Wie was Carlo?”

door

Met hersenen niet groter dan een vuist, maakte Carlo en zijn soortgenoten de zeeën tijdens het late Krijt onveilig. Hieraan kwam abrupt een einde toen een meteoriet 66 miljoen jaar geleden op aarde insloeg en de mosasauriërs – tegelijk met de dinosauriërs en vele andere diergroepen – het loodje legden.

P8200102 detail

Anne Schulp met een deel van de kaak van Carlo. Annemieke van Roekel

Maar wacht eens even; was dat niet altijd 65 miljoen jaar geleden? “Die grens is bijgesteld,” vertelt Anne Schulp, fossielenexpert bij het Natuurhistorisch Museum Maastricht en sinds kort ook bij Naturalis. Schulp was onlangs nog in de VS, waar hij een Tyrannosaurus rex – een tijdgenoot van de mosasauriër overigens – opgroef in de prairie van Montana.

Toegetakeld door haaien

Sinds precies een jaar geleden (september 2012) de mosasauriër Carlo in de ENCI-groeve werd gevonden, zijn zowel medewerkers van NHM Maastricht en een internationaal team van wetenschappers bezig met onderzoek naar dit imposante dier. “We weten nu dat Carlo misschien wel enkele jaren op de zeebodem heeft gelegen voordat hij bedekt raakte met sediment,” vertelt Schulp.

Een snelle bedekking met kalkmodder is noodzakelijk voor een goede fossilisatie. “Uiteindelijk is het skelet wel gefossiliseerd, maar niet voordat de restanten van Carlo waren toegetakeld door aaseters zoals haaien, die het skelet op de zeebodem uit elkaar hebben getrokken,” vertelt Schulp. Ook is het skelet aangevreten door allerlei kleine dieren, voordat het uiteindelijk voor eeuwig begraven werd. Die eeuwigheid hield op in de 21e eeuw.

P8200110 color

Verpulverd stukje bot van Carlo. Annemieke van Roekel

De botten zijn één geheel geworden met het omringende kalksteen, maar vergeleken met de kalk een stuk kwetsbaarder en zachter. Jeroen Polhuis laat zien hoe stukjes bot, die per ongeluk met het boren zijn meegekomen, verkruimelen in zijn handpalm.

Samen met Brigitte Lauvenberg is hij bezig met het vrijmaken van de schedel van Carlo uit de kalksteen – ‘uitprepareren’ in vakjargon – om precies te zijn het deel waar de hersenen hebben gezeten. “We hopen dat we de vorm van de hersenen aan de binnenkant van de schedel kunnen herkennen,” zegt Schulp.

Hoewel mosasauriërs zich miljoenen jaren hebben laten gelden in de wereldzeeën van het Krijt, blijken het wezens met een zeer beperkte hersenomvang geweest te zijn. Ook waren ze agressief en richtten ze hun agressie zelfs op soortgenoten, zo blijkt uit fossiele botten van mosasauriërs waarin tanden van soortgenoten zijn achtergebleven.

P8200114

Opvallend is het kleine formaat van de hersenen in de kop van een mosasauriër, vlak achter en tussen de oogkassen. Annemieke van Roekel

P8200095 detail

De hersenen van een volwassen mosasauriër zijn zo groot als een vuist. Dit 3D-model van de hersenen is gemaakt op basis van een CT-scan van een middelgrote mosasauriër. Het uitsteeksel leidt naar een lichtgevoelig orgaan, bovenop zijn kop. Annemieke van Roekel

Oudere Krijtlaag

Het is nog steeds niet bekend tot welke soort Carlo behoort. “Misschien is het wel een hele nieuwe soort,” zegt Schulp. “We weten het nog niet.” Wel is zeker dat deze mosasauriër afkomstig is uit een oudere kalklaag uit het Maastrichtien, namelijk de Lixhe-member die op ruim 67 miljoen jaar wordt gedateerd. Dat is ónder en dus ouder dan de kalklaag waarin de mosasaurus Prognathodon saturator in 1998 werd gevonden, die onder de naam Bèr door het leven gaat. Dit fossiel ligt uitgestald in een aparte museumzaal, geheel van glas, gebouwd op de binnenplaats van het museum in Maastricht. Schulp – die op Kennislink eerder een uitgebreid verhaal schreef over Carlo – verwacht dat Carlo in de buurt zit van het ‘neefje’ van Bèr, de Prognathodon sectorius.

P8200112

Om goed onderscheid te kunnen maken tussen bot en kalksteen wordt aceton gebruikt, dat het bot bruin kleurt zodat het verschil met de omringende kalksteen zichtbaar wordt. Om het bot te conserveren wordt een laagje lijm of kunsthars aangebracht (foto). De aceton dient daarbij ook als verdunner, om de lijm goed naar binnen te laten trekken. Vooraan: het bot met kunsthars; achter (witgrijs): het brok kalksteen waaruit de botten worden vrijgeprepareerd. Annemieke van Roekel

High-tech

“Carlo moet een meter of dertien lang geweest zijn,” vertelt Schulp. Hoe oud de mosasauriër is geweest is niet bekend. Onderzoek naar de groeilijnen in de botten kan hierop meer licht werpen. Want net als bomen hebben volwassen exemplaren van deze zeereptielen groeiringen. Aan de studie naar mosasauriërs komt nog meer high-tech te pas. Met een hoge resolutie CT-scanner, waarmee driedimensionale beelden worden verkregen, hebben onderzoekers vastgesteld dat bij enkele exemplaren, als gevolg van overbelasting van de staart, de wervels aan de voorzijde aan elkaar zijn vastgegroeid.

P8200098 detail

De kop van Carlo wordt uitgeprepareerd. De kop ligt op zijn linkerkant, met de kaak – hier niet aanwezig – naar rechts. Prepareren met zuur is geen optie omdat de botten sneller oplossen dan het omringende gesteente. Het uitbeitelen – met een trillende boor – is een waar monnikenwerk dat veel geduld vereist. Annemieke van Roekel

Fossiele maaginhoud

Wat op het menu stond van deze imposante reptielen is afhankelijk van de soort. Zo zijn bijvoorbeeld in een fossiele maaginhoud van een mosasaurus stukjes van een levensgrote zeeschildpad gevonden. In de omgeving van Carlo zijn veel fossielen gevonden van belemnieten. Schulp: “We weten dat veel mosasauriërs inktvissen aten. Over Carlo kunnen we zeggen dat zijn gebit zich er goed voor leent om deze dieren te verorberen”. Belemnieten leefden net als ammonieten met grote aantallen in de Krijtzee, totdat ook voor hen met de meteoriet op de grens van Krijt en Paleogeen een einde kwam aan hun heerschappij.

P8200119

Een belemniet, met links daarnaast een ‘model’ van een kleine soort. Annemieke van Roekel

Om meer over het menu van Carlo te weten te komen, is een tand onder de elektronenmicroscoop gelegd. Daaruit blijkt dat hij een gezond gebit had en gave tanden, met weinig krasjes. Van andere mosasauriërs is bekend dat slijtage samenhangt met een menu van slakken en schelpen. Ook is tandglazuur geanalyseerd. Dat is gedaan door middel van isotopen van koolstof. Naarmate dieren verder uit de kust leven, heeft hun tandglazuur namelijk een lagere 13-koolstofwaarde.

Uit een analyse van tandglazuur van álle in de omgeving van Maastricht gevonden mosasauriërs (in totaal vijf soorten) blijkt dat grotere soorten verder uit de kust leven, wat wel logisch lijkt omdat de zee daar dieper is. Maar Carlo blijkt niet helemaal in dit logische rijtje te passen, dus het onderzoek hiernaar gaat door.

Biomoleculen

“Op dit moment zijn we ook bezig met een onderzoek naar biomoleculen,” vertelt Schulp. “Dat zijn restjes collageen, een soort eiwit, dat misschien nog in het bot aanwezig is. We willen graag weten of het beest helemaal versteend is, of dat we er toch nog herkenbare eiwitten uit kunnen peuteren. Mocht dat het geval zijn, dan willen we uitzoeken om welke soorten collageen het precies gaat. We wachten nu op de resultaten, dus dat wordt nog spannend!”

P8200103detail

Onderzoek aan een tand van Carlo laat zien dat hij een gaaf gebit had, met bovendien weinig slijtage aan het tandglazuur. Paleontologen kunnen daaruit zijn eetpatroon afleiden. Annemieke van Roekel