De dinosaurus was een belabberde vlieger, had geen toekomst en bewijst 160 miljoen jaar later overduidelijk dat ook de natuur weleens faalt.

Je hoeft maar naar buiten te kijken of je ziet ze vliegen: vogels. Ze zijn er in allerlei soorten en maten en ze heersen vandaag de dag over het luchtruim. Daarmee kun je ze zien als een evolutionair succesverhaal. Een verhaal dat – zo wordt aangenomen – teruggaat tot de tijd van de theropode dinosaurussen, waar de moderne vogels van afstammen.

Yi en Ambopteryx
Wie echter denkt dat dinosaurussen moeiteloos transformeerden tot de voorlopers van de vogels die wij vandaag de dag kennen, heeft het mis. In een nieuw onderzoek tonen wetenschappers aan dat dinosaurussen voorafgaand aan de evolutie van de moderne vogels meerdere pogingen deden om het luchtruim te kiezen en dat lang niet elke poging even succesvol was..


De onderzoekers trekken die conclusie nadat ze zich bogen over twee dinosaurussen die zo’n 160 miljoen jaar geleden in China leefden: Yi en Ambopteryx. De twee gevleugelde theropode dinosaurussen waren met een gewicht van ongeveer een kilo aan de kleine kant. Maar wat ze echt bijzonder maakte, is dat ze – in tegenstelling tot de meeste andere theropode dinosaurussen die graag met beide voeten op de grond stonden – in bomen leefden.

Slechte vliegers
Afgaand op de bouw van Yi en Ambopteryx – en natuurlijk hun vleugels – gingen onderzoekers ervan uit dat deze dinosaurusjes niet alleen in bomen leefden, maar ook enigszins konden vliegen. Of minstens van boom naar boom konden zweven. Maar was dat wel zo? Onderzoeker Thomas Dececchi, verbonden aan Mount Marty University, boog zich samen met enkele collega’s over die vraag en kan er na gedegen onderzoek kort over zijn. Beide dinosaurussen waren belabberde vliegers. En dat heeft ook Dececchi verrast, zo vertelt hij aan Scientias.nl. “Ik dacht dat het goede zweefvliegers zouden zijn en dat ze daarbij misschien zo af en toe ook met hun vleugels zouden slaan. Maar ik had niet verwacht dat ze zo slecht zouden zijn als wij ontdekten. Het herinnert me eraan dat we enigszins verblind kunnen raken door de verfijning van de vlucht van moderne vogels en snel vergeten dat hieraan waarschijnlijk ook een periode van experimenten en falen vooraf is gegaan.”

Laserlicht en modellen
Om een beter beeld te krijgen van de vaardigheden van Yi en Ambopteryx werden eerst de fossiele resten van beide dinosaurussen nauwlettend bestudeerd. Dececchi en collega’s maakten daarbij onder meer gebruik van een techniek waarbij laserlicht gebruikt wordt om details in zachte weefsels aan het licht te brengen. Vervolgens werden er wiskundige modellen ingezet om de fysieke kenmerken te vertalen naar daadwerkelijke vliegbewegingen. “Ze konden echt niet vliegen,” concludeert Dececchi. “Ze konden zweven. Maar zelfs daar waren ze niet goed in.”


Concurrentie
Terugkijkend kun je de dinosaurusjes bezien als opportunisten die aan het kortste eind trokken. “Ze leefden ongeveer 40 miljoen na een enorme massa-extinctie die de dinosaurussen tot de dominerende landdieren maakte. De dinosaurussen hadden nu dus de kans om zich te verspreiden in verschillende leefgebieden en niches. Sommige dinosaurussen probeerden de gaten te vullen die de pterosaurussen (vliegende reptielen, red.) in het luchtruim lieten vallen.” Onder hen ook Yi en Ambopteryx.” Maar de onhandige zweefvliegers redden het niet; ze stierven al na enkele miljoenen jaren uit. “Zodra ze onder druk kwamen te staan, verloren ze. Ze konden het niet winnen op de grond. Ze konden het niet winnen in de lucht. Het was klaar.”

In tegenstelling tot moderne vogels hadden Yi an Ambopteryx geen vleugels bedekt met veren. In plaats daarvan hadden ze – net als pterosaurussen en de latere vleermuizen – vleugels bedekt met een vlieghuid. Afbeelding: Gabriel Ugueto.

Dececchi veronderstelt dat Yi en Ambopteryx – als slechte zweefvliegers – op verschillende manieren onder druk kwamen te staan. “Omdat het zulke slechte zweefvliegers waren, waren het gemakkelijke doelwitten voor pterosaurussen,” zo vertelt hij. “En op de grond waren ze met hun korte pootjes en een lijf aangepast op het klimmen in bomen weer heel slechte hardlopers en dus een gemakkelijke prooi voor vleesetende dinosaurussen. Dat alles was op zichzelf nog niet zo’n probleem geweest als hun voedsel – waarschijnlijk insecten – vrij beschikbaar was en ze alleen maar hoefden te zweefvliegen voor dat voedsel (zoals vliegende eekhoorns doen) of als er gevaar dreigde (zoals vliegende hagedissen doen). Maar al vrij snel ontstonden de eerste vogels, die veel beter konden vliegen en waarschijnlijk ook gek waren op insecten. Dus nu hadden Yi en Ambopteryx te maken met roofdieren die ze niet konden ontlopen of ontvliegen en concurrenten die beter in staat waren om hetzelfde voedsel te vinden. Ik denk dat die combinatie deze afstammingslijn fataal werd. Als ze een paar miljoen jaar extra hadden gehad om hun vleugelontwerp te verfijnen, wie weet..misschien hadden we dan nu naast vogels en vleermuizen ook wel gevleugelde theropoden in onze achtertuin gehad.”

Mislukte experimenten
Maar zoveel tijd was Yi en Ambopteryx niet gegund en dus moeten we de dinosaurusjes na het onderzoek van Dececchi toch bezien als mislukte experimenten van Moeder Natuur. Het goede nieuws voor Yi en Ambopteryx is dat ze lang niet de enigen zijn. Eerder dit jaar stuitten Dececchi en collega’s al op dinosaurussen die kort nadat de vogels ontstonden ook nog eens probeerden om het luchtruim te kiezen. Sommigen evolueerden daartoe zelfs eigenschappen die we ook bij vogels uit die tijd tegenkomen. Maar het was tevergeefs. “Ze konden niet gaan domineren, omdat de vogels er al waren en dus heb je hier opnieuw een mislukking te pakken. Hoe meer we fossielen onderzoeken, hoe duidelijker het wordt dat de natuur constant experimenteert en dat deze experimenten heel vaak niet lang standhouden.”

Dececchi hoopt dat het onderzoek kan helpen om een completer beeld te krijgen van de verrassend complexe evolutie van vogels. “In veel opzichten is het pad dat Yi en Ambopteryx kozen niet ongewoon onder gewervelden. Vleermuizen en pterosaurussen deden het zo, net als alle moderne zweefvliegende zoogdieren, amfibieën en de meeste reptielen. Het lijkt de meest gemakkelijke aanpak, maar werkte (voor Yi en Ambopteryx en ook de latere vogels, red.) dus niet.” In plaats daarvan lijken de misstappen van de natuur ertoe geleid te hebben dat de theropode dinosaurussen waaruit in een later stadium werkelijk vogels voortkwamen, het over een heel andere boeg hebben gegooid. “En dat is wat dit onderzoek doet: het geeft ons een beter begrip van de valse starts en de uitdagingen die vogels moesten overwinnen om effectieve vleugels te verkrijgen en werkelijk de heersers van het luchtruim te worden. Als je in eerste instantie niet succesvol bent, probeer het nog eens en nog eens en leer van je fouten.”