Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Wat zat er tussen de ‘oervogel’ Archaeopteryx en de intelligente moderne vogel? Archeologen hebben nu een mogelijke tussenvorm gevonden.
De kraai die met een takje handig insecten uit een boom peutert. Een papegaai die met succes kansspelletjes speelt. En dan het knappe staaltje stuntvliegen dat sommige vogelsoorten tentoonstellen. Het vogelbrein is geavanceerder dan je denkt. Maar hoe is dat ooit ontstaan? Wetenschappers staan nog voor een mysterie.
Een bijzonder goed bewaard gebleven fossiel van een prehistorische ‘spreeuw’ biedt volgens onderzoekers van de University of Cambridge en het Natural History Museum van Los Angeles County een tipje van de sluier. Het brein van Navaornis hestiae zou volgens hen een evolutionaire opstap kunnen zijn naar de moderne vogelintelligentie, zo schrijven ze in het toonaangevende vaktijdschrift Nature.
Lees ook:
- Vogels zijn kleurrijker als ze dichter bij de evenaar leven
- Toekanachtige oervogel met ‘konijnengebit’
- Oudste fossiel van moderne vogel ontdekt
3D-reconstructie vogelbrein
N. hestiae was ongeveer zo groot als een spreeuw en leefde zo’n 80 miljoen jaar geleden, ten tijden van de dinosauriërs dus. Het fossiel werd in 2016 gevonden in de Braziliaanse deelstaat São Paulo. Dit gebied was vroeger tientallen miljoenen jaren lang een vrij droog gebied, met hooguit een paar traag stromende beekjes, wat goed is voor de bewaring van fossielen.
Omdat de schedel er nog zo gaaf uitzag, lieten paleontoloog Guillermo Navalón en collega’s er een geavanceerde micro-CT-scanner op los. Dat gaf ze niet alleen een 3D-beeld van de schedel zelf, maar ook een reconstructie van hoe het brein van N. hestiae eruit moet hebben gezien.
Groot en klein
Die 3D-breinreconstructie liet de onderzoekers een verrassend beeld zien. De prehistorische ‘spreeuw’ bleek een groter cerebrum (de grote hersenen) te hebben gehad dan de 150 miljoen jaar geleden levende Archaeopteryx. Deze laatste wordt ook wel de ‘oervogel’ genoemd; alle moderne vogels zouden van hem afstammen (maar daar is nog geen overeenstemming over).
In dat opzicht was N. hestiae dus al verder ontwikkeld; meer richting moderne vogels. Maar dat gold niet voor het cerebellum (de kleine hersenen) en een aantal andere breinregio’s, die qua grootte meer leken op die van Archaeopteryx.
Evolutionaire tussenvorm
De prehistorische ‘spreeuw’ was dus al best slim, wat zich kon uiten in het makkelijker vergaren van voedsel of het vinden van een goede schuilplaats. Maar voor ingewikkelde stuurmanskunsten (waar een groot cerebellum voor nodig is) was het nog wat te vroeg. Qua breinstructuur lijkt N. hestiae een evolutionaire tussenvorm tussen de ‘oervogel’ en de moderne vogel.
Overigens wil dit niet zeggen dat de prehistorische ‘spreeuw’ een voorouder was van de kraai, papegaai of huismus. De onderzoekers constateren namelijk aan de hand van een genetische analyse van het fossiel dat het dier een lid was van de enantiornithes, ofwel ‘omgekeerde’ vogels. Deze vogels worden zo genoemd omdat de verbinding tussen twee botten in de schouders andersom liggen ten opzichte van moderne vogels.
De groep van de ‘omgekeerde’ vogels splitste zich ruim 130 miljoen jaar geleden af van de tak die later de moderne vogels opleverde. Maar N. hestiae laat volgens Navalón en collega’s in ieder geval zien hoe de evolutie van het intelligente vogelbrein kon zijn verlopen. De volgende stap is volgens hen het zoeken naar meer goed bewaard gebleven prehistorische vogelschedels in Brazilië.
Prachtig fossiel
“Een prachtig bewaard, zeldzaam 3D-fossiel, dat het gat vult tussen de eerste ‘vogel’, Archaeopteryx, tot de vogels van vandaag”, vertelt paleontoloog Leon Claessens van de Universiteit van Maastricht. “Navaornis laat zijn dat meer dan 80 miljoen jaar geleden het brein van primitieve vogels al de fundamentele anatomie en functionaliteit had van de vogels van vandaag.”
Ook Dennis Voeten, paleontoloog en expert op het gebied van Archaeopteryx en aanverwanten, is te spreken over het fossiel en het gemaakte 3D-model van het brein. Maar wat dit vervolgens zegt over de evolutie van het moderne vogelbrein is een goede vraag, volgens hem. “Navaornis en moderne vogels kunnen deze vorm van hun gemeenschappelijke voorouder hebben geërfd.”
“Maar het kan ook zo zijn dat voor beide groepen dit type brein het beste geschikt bleek voor de vliegende levenswijze en andere gedragingen van beide dieren”, vervolgt hij. In dat laatste geval zou er volgens hem sprake zijn van convergente evolutie: het ontstaan van dezelfde eigenschap (in dit geval de breinstructuur) in twee niet-verwante groepen dieren.
Jong of volwassen?
Verder vraagt Voeten zich af of het hier een jong dier betreft of een volwassen exemplaar. “We weten namelijk dat de hersenvorm van volwassen moderne vogels wel wat lijkt op die van (erg) jonge dieren van voorouderlijke dino’s. Daar hoop ik de onderzoekers nog over te horen.”
Bronnen: Nature, University of Cambridge via EurekAlert!