I-II-III of II-III-IV

door G.S. Paul

BEWIJST ONDERZOEK VAN EMBRYO’S DAT DE DINO-VOGEL-THEORIE ONJUIST IS?

 

In Science vol. 278 pagina 666 t/m 668 van 24 oktober 1997 beschrijven Ann C. Burke en A. Feduccia hun bestudering van de embryonale ontwikkeling van handen en voeten, inclusief een gevarieerd aantal vogelsoorten, zij denken een stereotype patroon in de verdichting van het kraakbeen te kunnen aantonen . De belangrijkste lijn in de verdichting van het kraakbeen zou zichtbaar zijn in alle onderzochte soorten en loopt via het opperarmbeen over in vinger IV.

De vergelijking van de seriele homologe elementen van het achterbeen geven volgens B&F een indicium dat de gehandhaafde vingers in ornithologisch handen II-III-IV zijn. De sleutelovereenkomst die vogels en dinosauriers verbinden is volgens hen een tot drie vingers gereduceerde hand. Deze vingers zijn geindentificeerd als I-II-III omdat vroege dinoasuriers zoals Herreasaurus een aanzienlijke verkleining te zien gaven van vingers IV en V.

Een theropode oorsprong van vogels houdt in dat de vingers van de "ornitholgische hand" dus ook moet bestaan uit de vinger I-II-III, onderzoekingen echter welke de anatomische ontwikkeling in aanmerking namen, indentificeerden de ornithologische vingers als II-III-IV. Er bestaat derhalve volgens hen geen relatie tussen dinosauriers en moderne vogels.

Volgens B&F is de directe oorzaak tussen genen-expressie en morphologie niet altijd duidelijk en gaan sterotype expressies van bepaalde genen vergezeld van een sterotype patroon van beenvorming. De overeenkomst tussen de patronen van genen-expressie tussen zoogdieren en vogels suggereren dat deze primitief zijn in embryo’s en voegen moloculair bewijs aan voor de homologie van de ontogenetische patronen. Zij schrijven verder dat de eerste vingers die verloren gaan in een geslacht altijd I en V zijn. Dit is aangetoond in amphibien, zoogdieren, hagedissen en schildpadden [E. Morse Ann.Lyc.Nat. Hist. N.Y. 10,3(1872).

Is dit werk van Alan C. Burke en Alan Feduccia een ondermijning van de dino-vogel theorie of is dit een laatste poging van een naar adem snakkende stervende hypothese.

Om te beginnen laat het fossiele bewijs duidelijk zien dat de buitenste koten bij theropoden verloren zijn gegaan, vingers I,II, en III bleven behouden in vogelachtige theropoden, waarbij I altijd (met uitzondering van een sterk gereduceerde arm) een groot en sterk wapen was in de vorm van een duimklauw. In Herrerasaurus is koot V een kleine splinter en bestaat IV slecht uit twee smalle beentjes. Het is onpraktisch om van IV een sterke vinger te maken inclusief een grote klauw, terwijl de grote duim verloren ging.

De tegenstanders van de dino-vogel theorie blijven zeggen dat vingers normalitair symmetrisch reduceren terwijl zij na hun volgende ademhaling bevestigen dat dinosauriers alleen de buitenste vingers verloren. Derhalve is er geen reden dat een andere groep van tweevoetige archosauriers, de vogels, niet de zelfde weg zouden hebben bewandeld.

De basis van het probleem ligt besloten in het feit dat zelfs de vroegste vogel embryo’s slechts vier vingers bezaten, de vijfde is compleet verloren. Indien er vijf vingers waren en we zouden kunnen zien welke waren verloren zou er geen probleem zijn. Zoals het er nu voorstaat bestaat er geen betrouwbare manier om de vingers in vogelembryo’s te nummeren. Wanneer dat toch gebeurt dan is dat op basis van een aantal onbewijsbare veronderstellingen. Tegelijkertijd zijn er geen embryo’s van vogelachtige theropoden. Het is goed mogelijk dat zij hun vingers op de zelfde wijze ontwikkelden als moderne vogels, waarbij de goed ontwikkelde vinger tegenover de ulna nummer III is in plaats van IV , overigens iets heel gewoons bij andere tetrapoden. Tenslotte is bij volwassen vogelachtige dinosauriers de vinger tegenover de ulna nummer III.

Waarom de vogelachtige-dinosaurier groep aanvankelijk de ontwikkeling van III eerder zou benadrukken dan IV ligt (om in stijl te blijven) voor de hand. Het verlies van vinger zou zelfs in een embryonale staat een grote ruimte veroorzaken tussen het erwtbeentje in de zijkant van de pols en middenhandsbeen IV tenzij de andere vingers zich zijwaarts verplaatsen zodat IV op de plaats van V en III op de plaats van IV zou uitkomen. In zo’n geval zou IV geheel verdwijnen. Indien het gebruikelijke groeiproces bij tetrapoden zou worden gevolgd zou dit vereisen dat IV in embryo’s eerst volledig uitgroeide om daarna te verdwijnen. Dit zou een verspilling beteken in groei-energie, en natuurlijke selectie werkt niet volgens een dergelijke belastende methode die het wel is waar voor embryologen gemakkelijker maakt de vingers te tellen, maar om tot maximale wasdom te komen. De strikte asymmetrie van vingergroei in theropode-vogels zou hen gedwongen hebben hun groeipatroon aan te passen, zodanig dat III uiteindelijk nadrukkelijker aanwezig is dan IV en de laatste nooit meer is dan een stompje totdat het uiteindelijk totaal verdwijnt.

Het probleem ligt opgesloten in het feit dat embryologen verwachten dat vinger IV groot is omdat dat zo is in dieren met symmetrische vinger reductie, anderen willen gewoon dat het IV is, en noemen hem daarom zo. Ondanks dat zou van sterke asymmetrische vingergroei een belangrijke veranderingen in het embryonale groeiproces mogen worden verwacht. Heden ten dage ontbreekt sluitend bewijs dat vogels II-IV behielden en niet I-III, en is er geen mogelijkheid om de vogel- en dinosaurier handembryologie te vergelijken.

Dus de stelling van Burke en Feduccia is niet aantoonbaar te bewijzen. Burke en Feduccia beschikken niet over fossiele gegevens die op een bepaalde manier de symetrische reductie in protovogels ondersteund. Dit wordt veroorzaakt daardat er in het geheel geen niet-dinosaurier voorouders van vogels hebben bestaan! Wel is er een prachtig fossiel spoor van asymmetrische vinger reductie in dinosauriers die doorloopt tot de vogels.

Wetenschap is altijd gedeeltelijk een politieke zaak, en het is van belang het grote vooroordeel van sommigen ten aanzien van de dino-vogel relatie te begrijpen Feduccia beweerde in 1996 dat de hand van Archeaopteryx "niet veel leek op die van een theropode dinosaurier" Terwijl zijn lange raptoriale hand met zijn semi-sikkelvormige handwortel, en drie slanke vingers duidelijk een verkleinde versie is van een dromaeosaurier hand! Feduccia kan geen niet-dinosaurier aanwijzen die beschikt over een hand die ook maar enigzins lijkt op die van een vogel.

Er zitten nog meer fouten in de B&F beschrijving, en zelfs in de Hinchliffe notities. Dromaeosauriers, troodonten en oviraptors hebben buiten de groep van vogels een ravebeksbeen welke de meeste overeenkomsten vertoond met die van de vogels. Waarbij het ravebeksbeen lang is en de buitenzijde naar voren wijst en via een gewricht en lange dwarsverbindingen verbonden is met de buitenste rand van een breed borstbeen. (Barsbold 1983 Paul 1988 Russel & Dong 1993, Nore;; et al 1997) Dit is overeenkomstig met de bouw van vogels, en het bezit van een groot borstbeen zorgt dat deze dinosauriers meer vogelachtige eigenschappen bezitten dan Archaeopteryx!

Feduccia zij in 1996 "er is geen bewijs dat ook maar een enkele dinosaurier veren droeg" iets wat toen een ware uitspraak was, maar er was ook geen bewijs van het tegendeel. Verder beweerde hij "veren zijn absoluut uniek voor vogels" hetgeen een inhoudelijk zwakke opinie was gebaseerd op een gebrek aan fossiele bewijzen.

Als en wanneer wordt aangetoond dat theropoden simpele doch echte veren bezaten dan zal alle consternatie aangaande de vingertelling waarschijnlijk snel verdwijnen.

  Noot van de redactie:
Sinds dit stukje geschreven is zijn er wel degelijk echte dinosaurussen gevonden met veerafdrukken!!!