Een robotdinosaurus test een verrassende theorie over de evolutie van veren

Veren zijn mogelijk geëvolueerd op dinosaurussen om prooien bang te maken en te verjagen voordat ze werden gebruikt om te vliegen, zeggen onderzoekers die een gevleugelde robot hebben gebouwd om sprinkhanen weg te jagen.

Pennaceous-veren, dit zijn stijve, niet-donzige veren met een centrale veer, worden gezien in sommige dinosaurusfossielen zoals Caudipteryx, die ongeveer 124 miljoen jaar geleden leefde. Deze dinosaurussen hadden vleugels die niet sterk genoeg waren om te vliegen, dus het is onduidelijk hoe ze werden gebruikt.

Jinseok Park van de Seoul National University, Zuid-Korea, en zijn collega’s veronderstelden dat ze gebruikt werden om prooien bang te maken zodat ze zich konden verstoppen, waardoor ze gemakkelijker te vangen waren. Deze jachtstrategie “achtervolgen in het water” wordt gebruikt door moderne vogels, waaronder de grotere roadrunner (Geococcyx californianus) en noordelijke spotlijster (Mimus polyglottos).

Om dit idee te testen, bouwden Park en zijn collega’s een levensgroot robotmodel Caudipteryx, bijgenaamd Robopteryx. De robot naderde de sprinkhanen, die waarschijnlijk een prooi waren Caudipteryx, voordat hij met zijn vleugels klapperde. Zonder veren ontsnapte iets minder dan de helft van de geteste sprinkhanen, maar toen de onderzoekers veren aan hun vleugels bevestigden, steeg dat tot ruim 90 procent.

Het team registreerde ook de neurale reacties van de sprinkhanen toen ze de animatie te zien kregen Caudipteryx. Er werd een sterkere activiteit waargenomen in neuronen die betrokken zijn bij ontsnappingsreacties wanneer veren aanwezig waren in de animatie dan wanneer dat niet het geval was.

Park zegt dat de studie aantoont dat de jacht mogelijk een sleutelfactor was in de evolutie van de arm- en staartveren van dinosauriërs.

“Dit zou op zijn beurt kunnen leiden tot de evolutie van grotere en stevigere veren, wat kan bijdragen aan succesvollere zoekopdrachten en prominente visuele vertoningen van blozen”, zegt hij.

Gevederde roofvogels zouden prooien van een afstand kunnen wegspoelen, waardoor ze het traject van het vluchtende wezen kunnen zien, zegt Park. Hierdoor zouden ze relatief gemakkelijk prooien in de lucht kunnen vangen, zegt hij. Zelfs als hun doelwit in de vegetatie landde, kon het roofdier zien waar het landde en het volgen.

“Wij geloven dat veren eerst zijn ontwikkeld voor achtervolging op een vlak terrein en later werden gebruikt voor vluchten”, zegt Park.

Maar Steven Salisbury van de Universiteit van Queensland, Australië, zegt dat deze verklaring waarschijnlijk te simplistisch is. “Het lijkt mij zeer onwaarschijnlijk dat een structuur zo complex als een veer zou zijn geëvolueerd voor zo’n specifieke gedragsrol”, zegt hij. “Ik weet zeker dat er genoeg andere manieren zijn om sprinkhanen weg te jagen dan zwaaiende veren.”

Er is waarschijnlijk geen enkele reden waarom veren zijn geëvolueerd, zegt Salisbury. “Je kunt veren hebben om sprinkhanen weg te jagen, en je kunt ze hebben om eieren te isoleren en uit te broeden. Ze zijn goed voor weergave, stabilisatie van de lichaamspositie tijdens het rennen en natuurlijk voor zweefvliegen en vliegen. Veren helpen bij allerlei dingen.”