De vleugels van de bekende dinovogel Archaeopteryx waren blijkbaar geschikt om te vliegen, maar hij vloog niet op de manier zoals hedendaagse vogels dat doen.
Het hebben van tools betekent niet meteen dat je ze ook kunt gebruiken. Kijk maar naar ons staartbeen of de vleugels van kiwi’s en struisvogels. Aangezien wij en deze dieren nog op aarde voorkomen, kunnen we vrij makkelijk onderzoeken of en hoe we deze ‘gereedschappen’ gebruik(t)en.
Bij uitgestorven diersoorten gaat dat een stuk lastiger. Zo ook bij de dinovogel Archaeopteryx, waar al zeker 150 jaar onderzoek naar wordt gedaan en waarvan ondertussen al meer dan tien skeletten zijn gevonden. Een groep wetenschappers heeft nu met synchrotron microtomografie – het maken van doorsnedes met ontzettend krachtige röntgenstraling zonder het fossiel aan te tasten – de vleugelbotten van de Archaeopteryx kunnen onderzoeken. En het team kwam met een verrassend resultaat!
Familie
Moderne vogels worden ook wel levende dinosauriërs genoemd, omdat zij nauwe ‘familiebanden’ met elkaar blijken te hebben. De vleugels – en met name de schouders – van hedendaagse vogels zijn zo geëvolueerd, dat ze lange vluchten kunnen maken. Nu lijken de vleugels van de Archaeopteryx erg op die van onze vogels, maar er zijn wat verschillen die erop wijzen dat de vleugelslag van de dinovogel niet hetzelfde kan zijn en dus geen lange vluchten kon maken.
Andere schouders
“Allereerst hebben nagenoeg alle hedendaagse vliegende vogels een grote kam op hun borstbeen zitten, waarlangs krachtige vliegspieren lopen”, legt Dennis Voeten, wetenschapper aan het European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) en hoofd van het project, uit. “Deze kam lijkt afwezig te zijn geweest bij de Archaeopteryx.”
Daarnaast hebben de dieren verschillende ‘schouders’. “Moderne vogels kunnen hun vleugels in vlucht zowel volledig naar beneden als volledig naar boven bewegen”, zegt Voeten. “Het kogelgewricht van de ‘bovenarm’ van de Archaeopteryx wijst echter meer omlaag, waardoor hij zijn vleugels waarschijnlijk niet ver boven de ruggengraat kon uitstrekken.”
Het derde verschil zit hem ook in de schouders. Moderne vogels hebben namelijk – in tegenstelling tot de dinovogel – een ingenieus katrolsysteempje in de schouder zitten. “Hierdoor kunnen de spieren die verantwoordelijk zijn voor de opwaartse vleugelslag aan het borstbeen aangrijpen en dat is erg belangrijk”, legt Voeten uit. “Het zorgt ervoor dat de vleugelslag omhoog – die veel minder effectief is dan de neerwaartse slag – toch snel genoeg kan plaatsvinden zonder hierbij hoogte en snelheid te verliezen.”
Dennis Voeten vergelijkt een doorsnede van een bot van de Archaeopteryx – op het bovenste scherm – met die van een pterosaur op het onderste scherm. Daarnaast houdt hij een 3D-model van de vleugel van de dinovogel omhoog.
Vlinderslag
Maar hoe vloog het dier dan? De wetenschappers stellen zich een vleugelslag voor die lijkt op de vlinderslag van zwemmers. “De vleugels bewegen zich dan tegelijk naar voren en naar boven”, legt Voeten uit. “Vervolgens kan de vleugel iets worden gedraaid en krachtig naar beneden en naar achter worden getrokken, waardoor er als het ware een efficiënte roeibeweging ontstaat.”
Eilandjes hoppen
Dinovogels hadden het ook niet echt nodig om lange afstanden te kunnen vliegen. Ze leefden namelijk in een gebied met eilanden – rond wat nu Solnhofen, Zuid-Duitsland is – waar ze prima van eilandje naar eilandje konden ‘hoppen’.
Met de aanname dat de Archaeopteryx dus – kleine stukjes – kon vliegen, kan nu ook worden gezegd dat deze dinovogel de oudst vliegende dino is. Meer onderzoek kan leiden naar een nóg beter begrip van de evolutie van lopende naar vliegende dino’s.
Bronnen: Nature Communications, ESRF, Science Alert
Beeld: ESRF, Jana Růžičková
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!