Wetenschappers hebben genen geïdentificeerd die betrokken zijn bij de vorming van schubben bij reptielen en veren bij vogels. Deze kennis maakte het mogelijk om, met behulp van genetische manipulatie, alligatorembryo's te laten groeien met veranderde externe integumenten. Een artikel met de resultaten is gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Biology and Evolution.
Ondanks de grote externe verschillen zijn reptielen de meest levende verwanten van vogels. Hun gemeenschappelijke voorouder zijn de archosauriërs, waarvan ook dinosauriërs afstammen. In de afgelopen jaren zijn er veel fossielen gevonden van gedeeltelijk of volledig gevederde dinosauriërs. Wetenschappers hebben verschillende hypothesen naar voren gebracht om uit te leggen hoe dergelijke proto-veren eruit zien, inclusief die gebaseerd op thermoregulatie en seksuele selectie, maar de exacte moleculaire mechanismen van hun uiterlijk waren onbekend.
We hebben nu een mogelijke moleculaire verklaring voor de hypothetische "ontbrekende schakels" van de overgang van schubben naar veren ", zegt teamleider Cheng-Ming Choung van de University of Southern California. "Onze resultaten laten zien dat verschillende invloeden leiden tot de overgang van schubben naar veren op verschillende niveaus, wat aangeeft dat de schubben, met het vereiste moleculaire signaal, mogelijk in veren kunnen veranderen."
Om de specifieke verschillen in sleutelgenen en hun expressieniveaus te bepalen, voerden de auteurs complete transcriptoom- en genomische analyses uit van zich ontwikkelende kippen- en alligatorembryo's. Vervolgens introduceerden ze de ontbrekende veergenen in de alligatorembryo's. Als resultaat was het mogelijk om vijf belangrijke morfologische factoren van veren te identificeren: de vorming van gelokaliseerde groeigebieden, uitsteeksel van follikels met stamcellen, epitheliale vertakking, differentiatie van veerkeratine en de vorming van dermale papillen. Naast bekende stoffen zoals retinoïnezuur en bètacaroteen waren eiwitten gecodeerd door de genen Sox2, Zic1, Grem1, Spry2 en Sox18 verantwoordelijk voor de vorming van deze eigenschappen.
Gevederde dinosauriërs bleken donzig en viervleugelig te zijn.
Biologen uit het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten hebben tijdens het onderzoek nieuwe informatie verkregen over de structuur van dinosaurusveren, waardoor ze zich nauwkeuriger kunnen voorstellen hoe gevederde dinosauriërs eruit zagen. De resultaten van het werk zijn gepubliceerd in het tijdschrift Paleontology.
De auteurs van het onderzoek onderzochten de zeer goed bewaarde overblijfselen van een Anchiornis-dinosaurus, een klein dier waarvan wordt aangenomen dat het afstamt van moderne vogels. Wetenschappers hebben de versteende veren van anchiornios vergeleken met die van andere dinosauriërs en uitgestorven vogels. Het bleek dat hun veren geen analogen hebben in de moderne natuur: ze hadden een korte schacht en lange baarden die niet tot een mes waren verbonden.
Volgens de onderzoekers hadden dinosaurussen met dergelijke veren er donzig uit moeten zien in vergelijking met moderne vogels, waarin in elkaar grijpende baarden een dicht oppervlak van de waaier vormen. Het is mogelijk dat de lossere veren van anchiornis warmte vasthielden en meer water afstoten dan vogelveren, en meer luchtweerstand creëerden wanneer de dieren gleden.
Promotie video:
Dinosaurussen waren ook anders dan moderne vogels doordat ze eigenlijk vier vleugels hadden: lange veren bedekten ook hun poten.
Beroemde monsters zoals Tyrannosauriërs en Velociraptors leken hoogstwaarschijnlijk niet op de monsters in onze verbeelding en gedroegen zich zeker anders. Velen van ons, als kinderen, en ik spreek voor mezelf absoluut oprecht, hebben een moeilijke periode van liefde voor dinosauriërs gehad. En nu blijkt dat veel van wat ik wist niet waar was. Het blijkt dat de moderne wetenschappelijke kijk op deze dingen het populaire beeld van dinosauriërs een stap voorbij gaat.
Vóór de "heropleving van de dinosauriërs" van eind jaren zestig werden dinosauriërs altijd afgeschilderd als lusteloos en herkauwend. Maar experts realiseerden zich dat de dinosauriërs actief waren en brachten dit geleidelijk naar het grote publiek - ook met de hulp van het Jurassic Park uit 1993.
In de afgelopen twee decennia zijn we getuige geweest van een nieuwe grote revolutie in ons begrip van dinosauriërs, dankzij nieuwe fossielen uit China en technologische vooruitgang. Maar de meeste van deze bevindingen veranderden niets aan de conventionele wijsheid over dinosauriërs. En nu begrijp ik hoe sterk de afbeeldingen van legendarische dinosaurussen in mijn geheugen zijn opgegeten - sinds mijn kindertijd. Dit is hoe Pluto wordt beschouwd als een planeet in het zonnestelsel.
Maar nu herken je deze dinosaurussen misschien niet.
Laten we beginnen met een idee waar velen van hebben gehoord, maar weinigen hebben geaccepteerd: sommige dinosauriërs hadden veren. Niet zomaar een paar veren hier en daar, maar een lichaam volledig bedekt met veren.
Al in de jaren tachtig begonnen sommige paleontologen te vermoeden dat gevederde dinosauriërs, zo blijkt, wezens waren. In toenemende mate worden fossielen gevonden van primitieve dromaeosauriden - de familie waartoe de Velociraptor behoort - met volledig gevederde vleugels. Desalniettemin bleven afbeeldingen van dit iconische roofdier vrij traditioneel.
Dat veranderde allemaal in 2007 toen Amerikaanse wetenschappers veerknobbels ontdekten op het onderarmbeen van het Velociraptor-fossiel. Deze knobbeltjes worden gevonden waar de veer is bevestigd en leveren sterk bewijs voor de gevederde en vogelachtige velociraptoren.
Die dinosaurussen van menselijke grootte die in Jurassic Park werden getoond, hadden niets te maken met hun echte voorouders.
"Als dieren zoals Velociraptor vandaag zouden leven, zouden we onmiddellijk denken dat ze op ongewone vogels lijken", zegt Mark Norell van het American Museum of Natural History. En dit zie je niet alleen terug in de veren: de echte Velociraptors waren ongeveer zo groot als kalkoenen.
Michael Crichton, auteur van de originele Jurassic Park-roman, modelleerde zijn Raptors naar de grotere Deinonychus. En, blijkbaar, met opzet een verkeerde naam gegeven, omdat hij vond dat "Velociraptor" dramatischer klinkt.
Archaeopteryx wordt algemeen beschouwd als de "ontbrekende schakel" tussen dinosauriërs en vogels. Deze mysterieuze status trok veel aandacht, en niet alleen positief.
Vervalsingen hebben Archaeopteryx-fossielen jarenlang geplaagd, meestal van mensen die dit duidelijke bewijs van evolutie niet leuk vinden.
In feite suggereert nieuw onderzoek dat Archaeopteryx misschien geen ontbrekende schakel is, maar duidelijk niet om redenen die worden gepromoot door tegenstanders van evolutie. Na de ontdekking van een zeer Archaeopteryx-achtige dinosaurus in China, speculeerden wetenschappers dat de beroemde voorouder van de vogels mogelijk voorafging aan kleine vleesetende dinosauriërs zoals Velociraptors. Deze versie is inmiddels betwist.
Zelfs als Archaeopteryx als de eerste vogel wordt beschouwd, is dit label niet waar. "Het is fundamenteel onmogelijk om een lijn te trekken op een evolutionaire boom tussen dinosauriërs en vogels", zegt Steve Brusatte van de Universiteit van Edinburgh in het VK, co-auteur van een paper uit 2014 die de evolutie van de eerste vogels bestudeert.
Alle aanwijzingen zijn dat er geen ontbrekende schakel was tussen vogels en dinosauriërs, maar slechts een geleidelijke overgang waarbij veel tussenliggende vogelsoorten betrokken waren.
Deze eeuwige Tyrannosaurus-tegenstander en favoriet model voor plastic beeldjes - wie houdt er niet van Triceratops?
Dus toen John Scannella en John Horner in 2009 een paper publiceerden waarin werd gesuggereerd dat Triceratops gewoon een jeugdversie was van een grotere maar minder bekende Torosaurus, werden ze getroffen door golven van haat en teleurstelling. De hashtag #TriceraFAIL is uitgevonden. Mensen besloten dat hun favoriete dinosaurus simpelweg was uitgevonden.
Maar dat was niet het geval. Al snel begonnen commentatoren erop te wijzen dat Triceratops eerder was gevonden, dus als iemand zou worden verwijderd, zou het Torosaurus zijn. Maar de les bleek erg belangrijk te zijn. Onze kennis van dinosauriërs is vaak gebaseerd op schaarse fossielen, zodat zelfs bekende soorten veranderingen ondergaan.
Brontosaurus dankt zijn naam aan archetypische sauropoden: enorme, onhandige herbivoren met lange halzen. Maar al honderden jaren zijn wetenschappers ervan overtuigd dat deze dinosaurus nooit heeft bestaan.
Het skelet, dat voor het eerst werd geïntroduceerd als een brontosaurus, is een overblijfsel van een Apatosaurus met een Camarosaurus-schedel
In 2015 presenteerde een team van wetenschappers echter een analyse die significante verschillen aantoonde tussen de oorspronkelijke brontosaurus en de fossiele apatosaurus, wat suggereert dat het geslacht van brontosaurus zou moeten worden opgewekt.
De belangrijkste onderscheidende factor, zegt het team, is de grootte. In een familie van gigantische reptielen was de Apatosaurus enorm.
Sommige wetenschappers hebben de Tyrannosaurus definitief afgeschermd. Na decennia van excuses te hebben gemaakt dat het de nederige graseter was en niet het woeste roofdier van de populaire verbeelding, ervaart deze hagedis nu een nieuwe identiteitscrisis.
Terwijl de gevederde revolutie de paleontologie overspoelde, begonnen experts zich af te vragen over het geslacht Tyrannosaurus. Zou de meest charismatische roofdier aller tijden natuurlijk kunnen worden gevederd?
Er is geen verenkleed gevonden in meer dan 50 T. rex-resten in Noord-Amerika. Maar samen met de opgravingen in China werden er heel, heel interessante aanwijzingen getrokken.
In 2004 werd een primitieve Tyrannosauroïde gevonden met een laag veren die vergelijkbaar was met die van andere kleine vleesetende dinosauriërs. Dit werd gevolgd door de opening van Yutyrannus in 2012 - wat "gevederde tiran" betekent. Dit gigantische roofdier was nauw verwant aan T. rex, en niet alleen qua grootte. Het was bedekt met lange veren.
Deze bevindingen suggereren dat de beroemdste roofdier aller tijden anders moet worden bekeken. De vraag is: was de gevederde tyrannosaurus niet zo eng als het brullende en wetverslindende monster waar we allemaal zo van houden?
Dit punt telt niet helemaal, aangezien pterosauriërs geen dinosauriërs waren: een feit dat periodiek over het hoofd wordt gezien.
Velen van ons zijn bekend met de naam "pterodactyl". Maar deze naam verbergt vele groepen vliegende reptielen, waarnaar gezamenlijk wordt verwezen als "pterosauriërs". En deze groep was gewoon enorm.
Aan het ene uiteinde van het spectrum vinden we de nonmycolopterus, een kleine pterosauriër met een spanwijdte van 25 centimeter (10 inch). Er zijn ook grotere wezens: de Azhdarchids. Toen ze hun vleugels spreiden, was hun spanwijdte maar liefst 10 meter. Als dat zo is, dan waren het de grootste vliegende dieren aller tijden.
