Fossiele resten suggereren dat de dinosaurus een uil-achtig gehoor had en ook bijzonder goed in het donker kon zien.

Vandaag de dag zijn er op aarde tal van soorten te vinden die je overdag niet of nauwelijks tegenkomt, maar die ‘s nachts op pad gaan. Deze nachtdieren zijn daar helemaal op aangepast. Zo hebben ze bijvoorbeeld een uitzonderlijk goed gehoor dat van pas komt in complete duisternis. Of ogen die zijn aangepast aan een leven in het donker.

Van dino naar vogel
Ook onder de 10.000 vogelsoorten die wereldwijd in de meest uiteenlopende leefgebieden te vinden zijn, vinden we enkele soorten die volledig aangepast zijn aan het nachtleven. En dat roept een interessante vraag op. Want als sommige vogels echte nachtdieren zijn, zijn er onder hun voorouders – de theropode dinosaurussen – dan misschien ook soorten te vinden die enkel ‘s nachts actief waren?

Wetenschappers hebben zich nu in die vraag vastgebeten. En in het blad Science wijzen ze nu een dinosaurus aan die ‘s nachts actief moet zijn geweest.

Shuvuuia
Het gaat om Shuvuuia, een bijzonder absurde dinosaurus. Het beestje was ongeveer zo groot als een kip, had een vogelachtige schedel, korte, gespierde armpjes en lange achterpoten. De dinosaurus leefde tientallen miljoenen jaren geleden in een woestijnachtig gebied in het hedendaagse Mongolië.

Het onderzoek
Dat uitgerekend deze absurde dinosaurus er ‘s nachts op uittrok, leiden de onderzoekers onder meer af uit de relatieve omvang van zijn sclerotische ringen. Dit zijn botten die de pupil van sommige organismen omringen. Deze botten dicteren de maximale omvang van de pupil. Hoe groter de pupil kan worden, hoe meer licht het oog kan opvangen en hoe beter een dier ook ‘s nachts – als er nauwelijks licht voorhanden is – kan zien. Daarnaast keken de onderzoekers ook naar een structuur in het oor: de lagena. “De lagena is het deel van het oor dat gewervelden in staat stelt om te horen,” legt onderzoeker Jonah Choiniere aan Scientias.nl uit. “Het herbergt de organen die geluidsgolven omzetten in zenuwpulsen.” De onderzoekers hadden goede redenen om naast de sclerotische ringen ook een blik op het binnenoor te werpen. “Geen enkel oog is goed genoeg om ‘s nachts perfect zicht te hebben. Dus kunnen dieren die ‘s nachts jagen niet alleen op hun zicht afgaan.” Ze hebben ook een uitzonderlijk gehoor nodig. En dat vertaalt zich vaak naar een relatief langere lagena. “Een langere lagena betekent over het algemeen dat je beter kunt horen.”

Lang konden onderzoekers het bizarre uiterlijk van Shuvuuia maar slecht duiden. Het nieuwe onderzoek kan daarbij echter helpen. Choiniere en collega’s stellen dat de dinosaurus waarschijnlijk ‘s nachts op kleine zoogdieren en insecten joeg. Daarbij gebruikte hij zijn lange poten om zich snel naar de op het gehoor of zicht waargenomen prooi te begeven en zijn korte, maar sterke armpjes om de prooien uit holen of struikjes te trekken. Afbeelding: Viktor Radermaker.

Resultaten
De onderzoekers bestudeerden de lagena’s en sclerotische ringen van bijna 100 vogel- en dinosaurussoorten. Het onderzoek wijst uit dat het gehoor van veel vleesetende theropoden – zoals de bekende T. rex – weliswaar bovengemiddeld goed was, maar dat hun ogen vooral overdag goed functioneerden. Dat waren dus geen echte nachtdieren. Anders was dat voor Shuvuuia. Deze kleine dinosaurus moet een uitzonderlijk goed gehoor hebben gehad; zijn lagena was extreem lang. Ook moet hij, dankzij pupillen die heel groot konden worden, ‘s nachts vrij goed hebben kunnen zien.

Betrouwbaarheid
We kunnen helaas niet meer met eigen ogen zien wanneer Shuvuuia op jacht ging, maar moeten ons laten leiden door wat de fossiele resten ons vertellen. Maar hoe betrouwbaar is het verhaal van de sclerotische ringen en lagena? We vroegen het Choiniere. “Voor sommig gedrag – zoals nestelen – kunnen we in het fossielenbestand direct bewijs vinden. Voor andere gedragingen (zoals het moment waarop uitgestorven dieren actief waren, red.) moeten we onze hypothesen baseren op observaties van levende dieren. Gelukkig zijn we er vrij zeker van dat levende en uitgestorven dieren aan dezelfde fysische wetten gebonden zijn. Onder vogels en hagedissen die vandaag de dag leven zien we een sterk verband tussen de omvang van de sclerotische ring en de hoeveelheid licht die hun ogen kunnen verzamelen.” En vogels en hagedissen die ‘s nachts actief zijn, hebben dus grotere sclerotische ringen. “Om voldoende licht te kunnen verzamelen om ook in het donker te kunnen zien, moet een dier in staat zijn om zijn pupil wijder te maken,” legt Choiniere uit. “We zien dit zelfs terug bij soorten die niet aan elkaar verwant zijn.” Het suggereert dat verschillende soorten deze aanpassing middels evolutie onafhankelijk van elkaar verkregen hebben. “Het herhaaldelijk optreden van deze aanpassing geeft ons het vertrouwen dat wanneer we grote sclerotische ringen in het fossielenbestand zien, we kunnen concluderen dat het erop wijst dat het fossiel ‘s nachts leefde.” Vergelijkbare observaties liggen ten grondslag aan het verhaal van de lagena. “Vogels met het beste gehoor hebben ook de langste lagena’s en verlengde lagena’s zijn meerdere keren geëvolueerd. Tenslotte zien we de combinatie van een grote sclerotische ring en een lange lagena vandaag de dag alleen bij dieren die ‘s nachts op hun prooien jagen – zoals de kerkuil bijvoorbeeld. We durven dan ook wel te hypothetiseren dat wanneer we deze combinatie tegenkomen in het fossielenbestand – zoals bij Shuvuuia – het erop wijst dat deze soort ‘s nachts joeg.”

Nog meer kanshebbers
En Shuvuuia was waarschijnlijk niet alleen. “We vonden ook aanwijzingen dat een heel oude vleesetende dinosaurus, Megapnosaurus kayentakatae genaamd, geweldig zicht moet hebben gehad ‘s nachts. Helaas hadden we geen complete schedel van deze soort en konden we daardoor het gehoor niet reconstrueren.” Maar ook deze dinosaurus kan dus zomaar ‘s nachts actief zijn geweest. “Daarnaast hebben we aanwijzingen gevonden dat vogel-achtige vleesetende dinosaurussen behorende tot de Troodontidae een geweldig gehoor hadden. En we hebben zelfs één exemplaar gevonden dat ook een lange lagena had. Helaas was er niet voldoende van de schedel bewaard gebleven om ook het zicht te kunnen beoordelen.”

Analyse van meer (en completere) vondsten in de toekomst kan wellicht meer inzicht geven in welke soorten Shuvuuia ‘s nachts gezelschap hielden. En dat is heel belangrijk, vindt Choiniere. “Stel je voor dat je op safari gaat: een keertje overdag en een keertje ‘s nachts. Dan zie je tijdens de twee ritten heel veel verschillende typen dieren – het lijkt bijna alsof ook wilde dieren een nacht- en een dagdienst kennen. Maar wanneer we aan oude ecosystemen denken, houden we daar zelden rekening mee. Ik denk dat onze studie laat zien dat we meer moeten gaan nadenken over hoe dinosaurussen en andere uitgestorven dieren hun dagen indeelden.” Daarnaast toont het onderzoek aan dat we daar op basis van fossiele resten alleen al behoorlijk wat over te weten kunnen komen. “Als we voldoende kennis hebben van de anatomie van levende en uitgestorven dieren, kunnen we goede hypothesen opstellen over hoe dieren – zoals dinosaurussen – de interactie aangingen met hun omgeving. En in mijn optiek zorgt dat ervoor dat deze oude beesten in zekere zin veel meer tot leven komen.”