Waren dinosaurussen warmbloedig zoals moderne zoogdieren en vogels, koudbloedig zoals hagedissen of iets daar tussenin? Dat is een vraag die wetenschappers al lange tijd bezig houdt. Er zijn verschillende redenen om aan te nemen dat de dino warmbloedig was. Dat heeft voordelen, maar er hangt ook een prijskaartje aan. Om de lichaamstemperatuur op peil te houden, is een constante toevoer van brandstof noodzakelijk. Warmbloedige dieren hebben dan ook een snelle stofwisseling en verbruiken veel meer energie dan koudbloedige dieren.
Heuphoogte en spierkracht
Stofwisseling en energieverbruik zijn complexe biologische processen. Hoe kun je die meten bij dinosaurussen die miljoenen jaren geleden al uitstierven? Wetenschappers van de Universiteit van Washington hebben het antwoord. De hoeveelheid energie die nodig is om te lopen en te rennen, is bij de meeste landdieren sterk afhankelijk van de heuphoogte. Dankzij de lengte van fossiele dinobotten kun je de afstand van de heup tot de grond makkelijk schatten. Zo bepalen wetenschappers met 98 procent zekerheid hoeveel energie er nodig is om de poot in beweging te krijgen.
Een fossiel dinobot geeft nog meer informatie. Om de poot van een dinosaurus te verplaatsen, is spierkracht nodig. Wetenschappers zien precies waar spieren op het bot aanhechten. Zo kunnen zij schatten hoeveel spierweefsel een dino nodig heeft om te lopen of te rennen en hoeveel energie het kost om deze spieren aan het werk te zetten. Met beide methoden bepaal je uiteindelijk het energieverbruik van een dinosaurus. Als lopen en rennen meer energie kost dan het lichaam van een koudbloedige kan genereren, waren dino’s waarschijnlijk warmbloedig.
‘Run now, pay later’
De vijf grootste soorten (Gorgosaurus, Dilophosaurus, Plateosaurus, Allosaurus en Tyrannosaurus) uit het onderzoek van de Amerikanen zijn duidelijk warmbloedig. Niet alleen verbruiken deze dinosaurussen een hoop energie, zij kunnen ook niet overleven met de ‘run now, pay later’ strategie van een koudbloedig dier. Om een klein stukje te lopen of rennen zou een koudbloedige dino van groot formaat problematisch lang nodig hebben om weer op adem te komen. De wetenschappers concluderen dat dino’s van meer dan 20 kilo warmbloedig waren.
Bij de kleinere soorten (Heterodontosaurus, Compsognathus, Velociraptor en Archaeopteryx) is de conclusie minder duidelijk. Hun energieverbruik valt binnen de mogelijkheden van koudbloedigen, behalve wanneer zij heel hard moeten rennen. Deze dino’s kunnen dus zowel warm- als koudbloedig zijn. Het is bekend dat kleine dinosaurussen een actieve leefstijl hadden. Volgens de Amerikanen ligt een warmbloedige stofwisseling dan meer voor de hand.
Stamboom
In totaal bekeken de wetenschappers het energieverbruik van 14 dinosoorten, 62 vogels en zoogdieren, en 37 reptielen. Op basis van al die informatie maakten zij verschillende stambomen. Onder de aanname dat dino’s voornamelijk lopen, is een warmbloedige stofwisseling drie keer onafhankelijk ontstaan. De eerste warmbloedige dinosaurus is in dat geval de Plateosaurus, die tussen de 200 en 215 miljoen jaar geleden leefde. In een tweede stamboom gaan de Amerikanen er vanuit dat dino’s vooral veel rennen. Dan blijkt de warmbloedige stofwisseling een basiskenmerk van alle dinosaurussen. De evolutie van warmbloedige dieren gaat hoe dan ook verder terug dan wetenschappers tot nu toe dachten.
Bronnen
Biomechanics of running indicates endothermy in bipedal dinosaurs (Herman Pontzer, Vivian Allen en John Hutchinson), PLoS ONE, 11 november 2009
Zie ook
Lichaamstemperatuur van dino’s steeg met grootte en groei (Kennislinkartikel van Geonieuws) Is een dino warm- of koudbloedig? (Naturalis Natuurinformatie)