Een populair beeld van de vroege zoogdieren: dwergen die uiteindelijk reuzen werden in de loop van hun evolutie. Zoogdieren bleven sinds hun ontstaan namelijk een vrij lange periode klein.
Pas toen de niet-vliegende dinosauriërs verdwenen rond 66 miljoen jaar geleden gingen ze opeens echt groeien en ontstonden er ook veel soorten. Maar klopt dit beeld wel helemaal?
Gregory Wilson (Universiteit van Washington in Seattle, V.S.) en collega’s van de Australische Monash Universiteit en de Finse Universiteit van Helsinki onderzochten een speciale zoogdierengroep, de ‘multituberculaten’. Ze schreven hierover in Nature.
Multituberculaten
De wetenschappers bestudeerden de kiezen van de inmiddels uitgestorven multituberculaten. Multituberculaten lijken op het eerste gezicht op knaagdieren, maar zijn geen onderdeel van deze groep. Ze ontstonden zo’n 165 miljoen jaar geleden in de Jura periode en leefden overal op aarde.
De onderzoekers noemen deze groep dan ook ‘de evolutionair succesvolste groep zoogdieren in het Mesozoicum’, de periode van 251-66 miljoen jaar geleden. “Veel mensen vergeten dat tweederde van de zoogdierevolutie gedurende het Mesozoicum plaatsvond,” vertelt Gregory Wilson aan Kennislink.
Idee
GIS
Door gebruikt te maken van GIS konden de wetenschappers de onderzochte onderkaakskiezen 3-dimensionaal in kaart brengen. Het oppervlak van de kiezen werd onderverdeeld in verschillende vlakken, elk vlak met een verschillende orientatie ten opzichte van de vlakken eromheen. Hoe groter het totaal aantal vlakken met een verschillende oriëntatie, hoe complexer de kies. ‘Orientation Patch Count’ (OPC) noemen de wetenschappers deze methode.
Wilson: “Terwijl ik postdoctoraal onderzoek deed aan de Universiteit van Helsinki kwamen mijn collega’s met een manier om de vorm van de tanden samen te vatten.” De mate van onregelmatigheid van de tanden kon bepaald worden met behulp van een geografisch informatiesysteem (GIS). Het bleek dat de mate van onregelmatigheid van tanden het dieet kan voorspellen in levende zoogdieren: hoe meer knobbels, des te meer planten de zoogdieren aten.
“Dus dachten we dat het een logische stap was om het dieet van uitgestorven groepen met bizarre tanden te bepalen. Multituberculaten zijn hiervoor een perfecte groep: ze waren talrijk, hadden complexe tanden en ze leefden een lange periode, ook gedurende de ‘Age of Dinosaurs’,” zegt Wilson. Daarom maten ze de tanden van 41 geslachten van multituberculaten met behulp van GIS. De resultaten waren buitengewoon spectaculair.
Zwaarder
Het bleek namelijk dat op het einde van de Krijt periode kiezen behoorlijk complexer werden. Tegelijktijd nam het aantal geslachten multituberculaten sterk toe, tot meer dan twintig.
Bovendien werden deze beestjes ook aantoonbaar zwaarder: van gemiddeld 9 tot 105 gram aan het einde van de Jura en begin van het Krijt, tot 67 tot 194 gram aan het einde van het Krijt. Er waren zelfs enkele uitschieters naar 5,25 kg daarbij, zoals met de soort Bubodens magnus. Qua gewicht van een muis naar een kat dus. Of van David naar Goliath in meer spreekwoordelijke termen.
Zoogdieren konden dus wel groeien in het dinotijdperk, maar met 5 kg waren ze natuurlijk nog steeds niet vergelijkbaar qua grootte met de grootste dino’s. Desondanks nam het aantal geslachten (en dus soorten) flink toe, terwijl ook de biodiversiteit van dino’s maximaal was. De hamvraag is nu hoe dat mogelijk was.
Planten
Wilson en zijn collega’s denken dat de bloemplanten of angiospermen de oorzaak zijn. Deze planten namen in dezelfde periode flink in biodiversiteit toe, omdat ze meerdere milieus gingen bewonen. De multituberculaten mochten de eiwitrijke planten maar wat graag eten. Dus concluderen de wetenschappers: meer angiospermen, meer voedsel voor de multi’s en dus meer multi’s; ondanks eventuele concurrentie van plantenetende dino’s.
Dertig miljoen jaar na de inslag stierven de zo succesvolle multi’s toch uit. Wilson: “Ik denk dat multituberculaten uiteindelijk uitstierven omdat geavanceerdere groepen zoogdieren zich ontwikkelden die beter waren in wat de multituberculaten deden. Vroege knaagdieren, de eerste primaten en de eerste hoefdieren bijvoorbeeld evolueerden zich allemaal toen het aantal multi’s afnam.” Wilson speculeert dat placentadieren, waaronder de genoemde groepen vallen, meer nageslacht voortbrachten en dat ze beter konden bewegen dan multi’s.
Wilson wil graag ook andere diergroepen nader bekijken middels een GIS-studie aan de kiezen en ook onderzoeken hoe diergroepen reageerden op de Krijt-Tertiair uitsterving.
Bron:
- Wilson et al., ‘Adaptive radiation of multituberculate mammals before the extinction of dinosaurs’, Nature online publikatie 14 maart 2012.
Lees meer over fossielen op Kennislink:
Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/fossiel/index.atom?m=of", “max”=>"7", “detail”=>"minder"}