Klimaatverandering was de belangrijkste oorzaak van de explosieve evolutie van nieuwe reptielen zo’n 250 miljoen jaar geleden, wijst nieuw onderzoek uit.

Een gigantisch zeemonster met flippers en een lange nek (elasmosaurus); een kameleon-achtige met een vogelachtige kop en dito snavel (drepanosaurus); en een van boom tot boom zwevend reptiel dat kan doorgaan voor een gekko met vleugels (weigeltisaurus). Het zijn slechts drie van de vele bijzondere nieuwe reptielensoorten die aan het einde van het Perm (289 tot 252 miljoen jaar geleden) ontstonden. De trigger? Een flinke stijging van de temperatuur op aarde. Zo lijkt een onderzoek van Harvard University nu uit te wijzen.

Lees ook:

• Vijf eerdere massa-extincties
• ‘Dino’s waren goed aan de kou aangepast’
• Monstertand zet oeroud zeepreptiel in een nieuw licht

Explosieve evolutie

Het einde van het Perm werd ontsierd door twee massa-extincties. De laatste vond 252 miljoen jaar geleden plaats en liet zeker 86 procent van alle diersoorten op aarde uitsterven. Vooral veel voorouders van zoogdieren dolven het onderspit. Dit maakte de weg vrij voor reptielen om versneld te evolueren; nieuwe vormen van lichaamsbouw (zoals flippers) en vaardigheden ontstonden (denk aan zweven). Dit was althans lang de gedachte onder paleontologen. Maar nu denkt het team van Harvard dat ook klimaatverandering een grote rol speelde.

In een publicatie in het tijdschrift Sciences Advances beschrijft hoofdonderzoeker Tiago Simões de enorme hoeveelheid data die deze stelling onderbouwen. Simões reisde tijdens zijn onderzoek van acht jaar de hele wereld over. Hij bezocht meer dan twintig landen en zeker vijftig musea. Van meer dan duizend reptielenfossielen uit de periode 140 miljoen jaar vóór en ná de extincties nam hij foto’s en scans. Hieruit konden gegevens over de lichamelijke veranderingen van de dieren worden gehaald.

Pompen of verzuipen

De onderzoekers maakten met behulp van de modernste statistische methoden vervolgens een zogenoemde fylogenetische boom. Zo’n boom laat zien hoe de diersoorten verwant zijn met elkaar en in welk tempo ze evolueren. Samen met de globale temperatuur uit die tijd gaf dit computermodel een goed idee van de timing van de diversificatie van nieuwe eigenschappen en vaardigheden van de reptielen.

Wat bleek? De explosieve evolutie begon al 30 miljoen jaar vóór de start van de massa-uitstervingen. Op het moment dat de opwarming (die uiteindelijk leidde tot de uitstervingsgolven) net goed op gang kwam. Simões en zijn team denken dat het voor de reptielen pompen of verzuipen was; aanpassen of uitsterven. Zo kwam het voor dat sommige soorten kleiner werden om zo makkelijker te kunnen afkoelen. Andere zochten juist het water op, om dezelfde reden.

Niet elke reptielengroep evolueerde hard. De hagedisachtigen vertraagden zelf in hun diversificatie. Dat had waarschijnlijk te maken met hun kleine afmetingen; ze waren eigenlijk al best goed aangepast aan de warmte en hoefden niet meer zo nodig. De onderzoekers willen in een vervolgonderzoek kijken naar nog meer soorten reptielen, zoals slangen.

Startpunt voor discussies

“Een indrukwekkend groot onderzoek en met allerlei vernieuwende aspecten”, vertelt paleontoloog Lars van den Hoek Ostende (Naturalis Biodiversity Center). “Dit zal een hoop stof doen opwaaien en zal het startpunt zijn voor een hoop discussies.”

Hij is blij dat er nu een goed beeld is van de reptielenevolutie in het Perm, vóór de grote uitstervingsgolven. “Dit onderzoek laat zien dat reptielen een vliegende start hadden. Datzelfde is het geval met de zoogdieren. Die ontwikkelden zich razendsnel toen de dinosauriërs uitstierven 65 miljoen jaar geleden, maar lieten ook al diversificatie zien vóór dat moment.”

“Nu is het zaak om te gaan van ‘het zou weleens kunnen dat…’ naar kijken hoe het werkelijk zit”, vervolgt Van den Hoek Ostende. “Dat was niet de taak van deze onderzoekers. Maar de ‘Perm-gemeenschap’ kan zijn borst natmaken.”

Bronnen: Science Advances, Harvard University via EurekAlert! Harvard University, department of organismic and evolutionary Biology via EurekAlert!

Beeld: Een erythrosuchide (verwant aan krokodillen en dinosauriërs) probeert een zwevend reptiel te pakken in een heet en droog landschap. © Henry Sharpe

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!