Vraag aan een gemiddelde Nederlander wat de kenmerken zijn van vogels en het antwoord zal luiden:
Wat het eerste punt betreft zijn vogels wel gespecialiseerd, maar toch ook zeker niet de enige die vliegen. Zoogdieren vliegen, reptielen hebben gevlogen en insecten vliegen ook nog steeds. Het tweede punt is eigenlijk helemaal geen vogelkenmerk maar een kenmerk van de voorouders van vogels..... de reptielen.
Er bestaat onder paleontologen eigenlijk geen twijfel over het feit dat vogels reptielen zijn. Dit is te zien aan het feit dat ze eieren met een harde schaal leggen, en aan de voor reptielen zo kenmerkende scuta of beenplaten die nog steeds te zien zijn op de poten van vogels. Verder staat vast dat veren zijn ontstaan uit deze scuta dus je kunt zeggen dat vogels geëvolueerde reptielen zijn.
Maar dan beginnen de meningen zich al te verdelen, een groep paleontologen (de minderheid) denkt dat vogels uit de groep reptielen zijn ontstaan die naar de krokodillen leidt (crocodylomorphs). Veruit de meerderheid heeft echter een geheel andere groep op het oog, en dat is ook de groep waar mijn belangstelling naar uitgaat. de dinosaurussen, maar eerst iets over de andere hypothesen:
|
Tijd |
Marasuchus/Lagosuchus |
Heupen |
|
|
|
|
Dit diertje van zo'n 40 centimeter lengte wordt door de meeste paleontologen gezien als de voorloper van de dinosaurussen. Vroeger bekend onder de naam Lagosuchus maar onlangs zijn de vondsten van dit diertje opgesplitst in Lagosuchus, waar vrij weinig van gevonden is, en Marasuchus waarvan we redelijk veel weten. Hij behoort zelf nog niet tot de groep die we dinosaurussen noemen maar heeft al wel enkele kenmerken die we later bij de dinosaurussen terug zullen vinden. Waarom is Marasuchus nu eigenlijk geen dinosaurus, en waarom worden de na hem gekomen opvolgers wel dinosaurussen genoemd.
Allereerst zullen we enkele kenmerken noemen waardoor paleontologen aannemen dat dit kleine diertje de voorloper is van de dinosaurussen. Als je naar het skelet kijkt valt gelijk op dat zijn heup al aardig in de buurt komt van de saurischia-heup die we later in de dinosaurussen tegenkomen, verder zie je dat eigenlijk voor het eerst de achterpoten erg lang zijn. Voorheen waren de achterpoten eigenlijk vrij klein in verhouding en dat had natuurlijk ook te maken met het feit dat de poten van reptielen tot dan in een spreidstand werden gehouden zoals eigenlijk ook alle moderne reptielen doen. Bij Marasuchus zie je dat de poten (net als bij een dinosaurus) recht onder het lichaam staan, en ook heel belangrijk dat het scheenbeen langer is dan het dijbeen. Dit is een aanpassing om te rennen, en we kunnen dus aannemen dat Marasuchus een snel, behendig diertje is geweest. En om de achterpoten nog meer te verlengen zijn de middenvoetsbeentjes verlengd (ook dit zien we later bij de dinosaurussen terug). Het is waarschijnlijk dat Marasuchus normaal op vier benen liep, maar als hij moest rennen deed hij dat op twee benen en hield hij zijn armen langs zijn lichaam. Als we naar zijn schedel kijken zien we meteen dat het een archosauriër is aan de openingen oftewel vensters voor de oogkas en achter de oogkas.
Zoals je boven kunt zien leefde dit diertje in het Trias, ongeveer 240 mjg dus zul je zeggen in de tijd van de dinosaurussen. Dit is maar ten dele waar want de oudste bekende echte dinosaurus komt wel uit het Trias, maar dat was ongeveer 229 mjg (dus zo'n 11 miljoen jaar later). Het grootste probleem om Marasuchus dinosaurus te noemen ligt toch in de heupen. Bij dinosaurussen zit de heup vast door ten minste 3 samengegroeide heiligbeenwervels (oftewel lendenwervels), maar het grootste punt is het acetabulum. Dit is de opening in de heup waar de kop van het dijbeen inzit, en die is bij Marasuchus massief. Bij dinosaurussen is er een opening in het bot ontstaan (zie tekening boven). Verder ligt het zwaartepunt van Marasuchus niet op zijn heupen zoals bij dinosaurussen, hierdoor en door zijn in verhouding nog wat langere romp valt het lichaam als het ware naar voren en liep hij normaal dus ook op vier benen.
|
Tijd |
Eoraptor |
|
|
|
Nu zijn we ongeveer 229 miljoen jaar terug in de tijd, hierboven zien we een van de eerste dinosaurussen die op aarde gelopen heeft. Wat opvalt aan het skelet is het feit dat de romp verkort is en er een stuk compacter uitziet. Het zwaartepunt van dit dier lag dan ook een stuk naar achter, en wel precies boven zijn heup. We hebben hier dus te maken met een tweebenig dier dat zijn handen voor andere zaken kon gaan gebruiken dan om te lopen. Alle vleesetende dinosaurussen waren tweebenig (en natuurlijk zijn ook alle vogels tweebenig!). De heup heeft intussen een open acetabulum gekregen, het dijbeen was recht en boven aan het dijbeen zat een kogelvormige kop die in het open acetabulum paste. Bij de hierboven beschreven Marasuchus was het dijbeen gekromd en maakte aan de bovenzijde zelfs een bijna rechte hoek om in de heupkolom te passen. Verder heeft Eoraptor een voor de dinosaurussen zo kenmerkende S-vormige hals. Zijn benen waren lang en geschikt om te rennen, en hij loopt net zoals vogels op 3 tenen. De eerste teen is naar achteren gekeerd en heeft bij het lopen geen functie. De middenvoetsbeentjes zijn verlengd en raken de grond niet. Dinosaurussen (Theropoden) zijn dus net zoals vogels teengangers.
|
Tijd |
Compsognathus |
|
|
|
We zijn ongeveer 155 miljoen jaar terug, en de dinosaurussen hebben zich verder ontwikkeld in verschillende typen. Er is een groep die door de paleontologen die denken dat vogels afstammen van de dinosaurussen wordt gezien als de bakermat van de vogels, de Coelurosauria.
Hierboven zien we daar een voorbeeld van, Compsognathus. Een vrij teer uitziend skelet wat dan ook erg licht is, omdat de beenderen hol zijn (net zoals bij vogels!). Die holle beenderen die trouwens heel gewoon zijn bij de dinosaurussen hebben 3 heel belangrijke functies. Allereerst levert het een gewichtsbesparing op, en ten tweede denken paleontologen dat dinosaurussen door die holle botten hun lichaamstemperatuur beter konden beheersen, en ten derde staan (in ieder geval bij vogels) deze beenderen in verbinding met de longen waardoor er een veel efficiëntere zuurstofverdeling tot stand komt. Of dit bij dinosaurussen ook het geval was is (nog) niet met zekerheid te zeggen. Als we naar de pubis (schaambeen) van Compsognathus kijken zien we nog steeds de bij theropoden normale naar voren gerichte pubis.
|
Tijd |
Archaeopteryx |
|
|
|
We zitten in dezelfde tijd en zelfs op dezelfde plaats als de hierboven beschreven Compsognathus. In de late Juraperiode. We zien hierboven het skelet van een andere theropode dinosaurus..... of niet? Dit zo dinosaurusachtige skelet is van een van de oudste vogels die we kennen: Archaeopteryx.
Waarom weten we dat dit een vogel is geweest? Omdat er enkele exemplaren zijn gevonden in een mijnschacht waar de afdrukken van de veren zeer goed in bewaard zijn gebleven. Het is dat die veerafdrukken zijn gevonden anders was Archaeopteryx waarschijnlijk door het leven gegaan als een vreemde theropode, zozeer lijkt dit skelet op dat van een 'normale' dinosaurus. Het wekt dan ook geen verwondering dat een exemplaar van Archaeopteryx meer dan 20 jaar lang in een museum lag onder de naam Compsognathus. Jawel de hierboven beschreven dinosaurus. Het moet natuurlijk wel gezegd worden dat skeletten er meestal niet zo gaaf uitzien als op de tekeningen hierboven, en de zo opvallende omhooggehouden tweede teen is iets wat eigenlijk pas onlangs bekend is geworden. Eerdere tekeningen van het skelet van Archaeopteryx laten een voet zien met de meer 'normale' tenen die we ook bij Compsognathus terug vinden. Wat wel opvalt aan het skelet zijn de voor theropoden lange armen en lange handen. Verder heeft Archaeopteryx een naar achteren gericht schaambeen.
Er zijn enkele zeer belangrijke kenmerken die deze vogel aan de dinosaurussen bindt.
Algemeen wordt aangenomen dat dit de oudste vogel is die we kennen. Er zijn wel berichten over bijvoorbeeld Protoavis, een nog oudere maar toch al modernere vogel maar hier zijn de paleontologen het nog niet over eens. Het lijkt erop dat voor de reconstructie van het skelet er beenderen zijn gebruikt van een dinosaurus en een pterosauriër die door elkaar gelegen hebben. Verder is onlangs nog melding gemaakt van Protarchaeopteryx, een zoals de naam al doet vermoeden wat oudere vogel met veren maar waarvan de geleerden aannemen dat hij niet kon vliegen. (Enkele paleontologen denken zelfs dat de aardlaag waar Protarchaeopteryx is gevonden jonger is dan die van Archaeopteryx! , maar hier kan radiometrische ouderdomsbepaling waarschijnlijk uitkomst bieden). Is Archaeopteryx de voorouder van de moderne vogels? Hier lopen de meningen ook weer uiteen, volgens enkele paleontologen wel maar de meeste paleontologen denken toch dat het een zijtak van de evolutie is geweest die wel tot vogels heeft geleid maar niet tot de moderne variant daarvan.
|
Tijd |
Unenlagia |
|
|
|
|
|
Zoals je ziet is er van Unenlagia maar een gedeeltelijk skelet gevonden, maar toch wel wat meer als hier op de tekening te zien is. Er zijn nog enkele staartwervels gevonden en verder het schouderblad en opperarmbeen maar op de tekening die tot mijn beschikking staat is daar jammer genoeg niet veel van te maken. En dat is nu juist een van de belangrijkste punten van Unenlagia. Zijn schouder en dan vooral de manier waarop hij zijn arm kan bewegen. Unenlagia vult (gedeeltelijk) een gat tussen vroege vogels zoals Archaeopteryx en de dromaeosauriden. Het moet voor Unenlagia mogelijk zijn geweest om net zoals vogels zijn voorarmen op te vouwen en langs zijn lichaam te houden zoals uit de rechter tekening valt op te maken. Verder kon Unenlagia zijn armen niet alleen naar voren en naar achtereren bewegen maar opzij en van boven naar beneden, eigenlijk precies zoals een vogel zijn vleugels gebruikt. Unenlagia gebruikte zijn armen trouwens niet om te vliegen, hij was ten eerste veel te groot (zo'n 2 meter), maar het is niet eens zeker of hij wel veren heeft gehad. Er zijn geen veerafdrukken gevonden maar dat is ook niet zo verwonderlijk gezien het gesteente waaruit Unenlagia is gehakt. Het is waarschijnlijker dat hij zijn armen gebruikte voor evenwicht en om te grijpen. Volgens de onderzoekers die Unenlagia hebben gevonden valt wel op te maken dat eventuele kleinere dinosaurussen met dit mechanisme tot een vlucht zouden hebben kunnen komen, en dat wat tot voor kort werd aangenomen vliegen niet persé eerst een zogenaamde glijfase heeft gehad. Dus dinosaurussen die eerst in bomen klommen en zich daarna uit de boom lieten vallen en zo naar de grond zweefden waarna zij weer de boom in klommen. Hieruit zou dan vervolgens het vliegen zijn ontstaan. Unenlagia laat zien dat dat niet persé waar hoeft te zijn. Het kan ook zo zijn dat een dinosaurus met een schouder-arm constructie zoals Unenlagia en klein genoeg was en gevederd na een vladderperiode tot een vliegende dinosaurus (dus vogel) is geëvolueerd.
|
Tijd |
Velociraptor |
|
|
|
Als we het skelet van Velociraptor bekijken en vergelijken met het skelet van Archaeopteryx zien we duidelijke overeenkomsten. Het was mooi geweest als we konden zeggen dat Archaeopteryx was ontstaan uit deze groep dinosaurussen, dat was in ieder geval wel gemakkelijker geweest maar zoals je misschien al is opgevallen leefde Velociraptor zo'n 75 miljoen jaar later! Veel paleontologen menen nu dat de Maniraptora, (en in het bijzonder de dromaeosauriden) en de vogels een gezamenlijk voorouder hebben, waardoor deze groep dinosaurussen zo veel vogelachtige kenmerken bezitten. Enkele kenmerken die de eerste vogels en maniraptore dinosaurussen met elkaar verbind zijn:
Er zijn nog enkele minder in het oog springende zaken die hier niet vermeld zijn.
Vogels zijn reptielen, mogelijk van de krokodillenlijn afkomstig maar waarschijnlijker van de dinosaurussen afstammend. Als ze van de dinosaurussen afstammen is het vrijwel zeker dat ze van de theropoden afstammen. Verder twijfelt er dan niemand aan dat dat dan de coelurosauriden zijn geweest met als meest waarschijnlijke groep de Maniraptora. Archaeopteryx is (nog) de oudste vogel die we kennen maar waarschijnlijk niet de voorouder van de moderne vogels. (nog steeds punt van discussie). Van de Maniraptora hebben de dromaeosauriden de meeste vogelkenmerken en dus waarschijnlijk een gezamenlijke voorouder of vogels komen zelfs van een kleine vroege dromeosauriden dinosaurus lijkend op, maar zeker niet dezelfde als Velociraptor. Unenlagia is als vondst belangrijk omdat hij laat zien dat de schouders bij dinosaurussen ook een op en neer gaande beweging konden maken. Ook Unenlagia, de dinosaurus met de meeste vogelkenmerken op Archaeopteryx na, is ook niet de voorloper geweest van de vogels want zo'n 80 mjg vlogen er al vrij moderne vogels zoals Ichthyornis rond.
Paleontologen spreken tegenwoordig dan ook van avian dinosaurs en non avian dinosaurs. Wat je misschien het beste kunt vertalen met vogel-dinosaurussen (vogels) en niet vogel-dinosaurussen (de 'normale' dinosaurussen)
Dus vogels zijn dinosaurussen, maar bedenk wel dat moderne vogels een 65 miljoen jaar langere ontwikkeling hebben doorgemaakt dan hun voorouders de non avian dinosaurus.
Af en toe komen er berichten over de tenen bij dinosaurussen en vogels waaruit zou blijken dat vogels niet kunnen afstammen van dinosaurussen.
Voor de belangrijkste skeletkenmerken van theropoden naar AvesVan Dino naar Vogel II
Enkele oude vogels met nog duidelijke dinosauruskenmerken zijn o.a.
Archaeopteryx
© J. Arts
Confuciusornis
© J. Arts
Sinornis
© J. Arts
|
Er zijn de laatste jaren belangrijke ontdekkingen gedaan die de theorie aangaande het ontstaan van vogels uit dinosaurussen lijken te bevestigen. Een van de ontdekkingen (1998) is Caudipteryx. Een dinosaurus met veren op zijn lichaam ongeveer zoals bij Sinosauropteryx maar die veel dichter bij de vogels staat. Het is een vogelachtige dinosaurus met kleine veren bedekt maar aan de armen en vooral aan zijn staartuiteinde grotere veren. Zoals vele primitieve vogels heeft hij nog een benige staart en tanden in zijn bek. Deze tanden zijn overigens wel vreemd want zij zitten voor in de bek en wijzen meer naar voren dan naar onderen. Hij wordt waarschijnlijk geclassificeerd als Avialae, en hierin zitten alle dinosaurussen die dichter bij vogels staan dan bij de Dromaeosauridae. Het is waarschijnlijk nog geen echte avian dinosaur, die worden ingedeeld bij de Aves. © J. Arts |
De tot juni 2005 gevonden dinosaurussen met veren:
Dilong paradoxus