Een van de vele verhitte debatten in de paleontologie is hoe gevleugelde pterosauriërs zouden kunnen vliegen. Sommige deskundigen speculeren dat de grootste onder hen misschien helemaal niet hebben kunnen vliegen, net zoals de hedendaagse struisvogels en soortgelijke dinosaurussen.
Nu krijgen we nieuwe aanwijzingen over de verschillende manieren waarop pterosauriërs van de grond en in de lucht zijn gekomen, dankzij enkele goed bewaarde exemplaren. Twee verschillende soorten pterosauriërs met een groot lichaam, waaronder één die nieuw is voor de wetenschap, geven aan dat sommige vlogen door met hun vleugels te klapperen, terwijl andere meer als moderne gieren vlogen. De bevindingen worden gedetailleerd beschreven in een onderzoek dat op 6 september werd gepubliceerd in Peer Review Journal of gewervelde paleontologie.
[Related: We still don’t know how animals evolved to fly.]
“Pterosauriërs waren de eerste en grootste gewervelde dieren die een gemotoriseerde vlucht ontwikkelden, maar ze zijn de enige grote volantgroep die uitgestorven is”, zei co-auteur en paleontoloog Kierstin Rosenbach van de Universiteit van Michigan in een verklaring. “Eerdere pogingen om hun vluchtmechanismen te begrijpen waren gebaseerd op aerodynamische principes en analogie met bestaande vogels en vleermuizen.”
Holle botten
De fossielen werden voor het eerst ontdekt in 2007 door co-auteurs Jeff Wilson Mantilla van het Michigan Museum of Paleontology en Iyad Zalmout van de Saudi Geological Survey. De ‘opmerkelijke’ exemplaren dateren van ongeveer 72 tot 66 miljoen jaar geleden, in het Late Krijt.
In de loop van de tijd werden ze driedimensionaal bewaard op twee verschillende locaties in de voormalige kustomgeving aan de rand van Afro-Arabië. Deze oude landmassa die zowel Afrika als het Arabische schiereiland omvatte, viel ongeveer 30 tot 35 miljoen jaar geleden uiteen. Met behulp van computertomografie (CT) met hoge resolutie analyseerde het team de interne structuur van de vleugelbeenderen.
“Omdat de botten van pterosauriërs hol zijn, zijn ze erg kwetsbaar en is de kans groter dat ze plat als een pannenkoek worden aangetroffen, als ze überhaupt bewaard blijven,” zei Rosenbach. “Omdat 3D-conservatie zo zeldzaam is, hebben we niet veel informatie over hoe de botten van pterosauriërs er van binnen uitzien, dus ik wilde ze CT-scannen.
Volgens Rosenbach was het “heel goed mogelijk” dat er niets in de botten bewaard was gebleven of dat de scanners die het team gebruikte niet gevoelig genoeg waren om het gefossiliseerde botweefsel te onderscheiden van het andere materiaal eromheen. Gelukkig konden ze de goed bewaarde interne structuren van de vleugels zien.
[Related: Dinosaur Cove reveals a petite pterosaur species.]
Zweven versus opstijgen
Een van de verzamelde exemplaren is een gigantische pterosauriër, Arambourgiania philadelphiae. De nieuwe analyse bevestigt zijn spanwijdte van ongeveer 10 meter en geeft de eerste details van zijn botstructuur. CT-scans toonden aan dat de binnenkant van het opperarmbeen hol is en een reeks ribbels heeft die op en neer door het bot lopen. Dit is vergelijkbaar met het binnenste vleugelbot van moderne gieren. Wetenschappers zijn van mening dat deze spiraalvormige ruggen bestand zijn tegen de belastingen die gepaard gaan met het opstijgen. Tijdens het zweven gebruiken vogels een continue vlucht die een lancering en weinig onderhoud vereist.
Het tweede exemplaar werd onlangs ontdekt Inabtanine Alarabiamet een spanwijdte van ongeveer 6 voet. Volgens het team is Inabtanine is een van de meest complete pterosauriërs die ooit in Afro-Arabië zijn gevonden.
Terryl Whitlatch.
CT-scans toonden aan dat zijn vliegende botten totaal anders waren gebouwd dan ze hadden Arambourgianië. Het interieur van Inabtanin’s De vluchtbeenderen waren doorweven met stutten die overeenkomen met die gevonden in de vleugelbeenderen van vliegende vogels die vandaag de dag nog leven. Dit geeft aan dat het was aangepast om de buigbelastingen in de botten te weerstaan die gepaard gaan met een klapperende vlucht. Het was waarschijnlijk Inabtanine vloog op deze manier, maar heeft misschien andere vliegstijlen geprobeerd.
“Supporters gevonden Inabtanine het was cool om te zien, hoewel niet ongebruikelijk”, zei Rosenbach. “Riffen erin Arambourgianië waren volkomen onverwacht, we wisten eerst niet zeker wat we zagen! “Een volledig 3D-model kunnen zien Van Arambourgianië Het spiraalvormig geribbelde opperarmbeen was zo spannend.”
Was het slaan een standaardfout?
Het team noemde de ontdekking van verschillende vliegstijlen bij pterosauriërs van verschillende grootte ‘spannend’ omdat het laat zien hoe deze dieren hadden kunnen leven. Het roept ook enkele vragen op, waaronder hoe de vliegstijl correleert met de lichaamsgrootte en welke vliegstijl vaker voorkomt bij pterosauriërs.
“Er is zo weinig informatie over de interne botstructuur van pterosauriërs door de tijd heen dat het moeilijk met zekerheid te zeggen is welke vliegstijl het eerst kwam,” zei Rosenbach.
[Related: We were very wrong about birds.]
Bij groepen vliegende gewervelde dieren, zoals vogels en vleermuizen, is fladderen het meest voorkomende vlieggedrag. Zweef- of zweefvogels hebben ook een beetje klapperen van hun vleugels nodig om op te stijgen en de vlucht voort te zetten
“Dit doet mij geloven dat fladderende vluchten de standaard zijn, en dat zweefgedrag later zou kunnen zijn geëvolueerd als dit gunstig was voor pterosauriërpopulaties in een specifieke omgeving; in dit geval de open oceaan”, zei Rosenbach.
In toekomstige studies kunnen wetenschappers doorgaan met het onderzoeken van de correlatie tussen de interne botstructuur van pterosauriërs, hun vliegvermogen en gedrag.