Oervogels begonnen met vier vleugels

De eerste oervogels hadden niet alleen veren op hun voorpoten, maar ook op hun achterpoten. Ze vlogen wellicht niet met twee, maar met vier vleugels.

Dat schrijft een groep Chinese wetenschappers vandaag in Science op basis van elf nieuwe, bijzonder goed bewaard gebleven fossielen. Ze hebben met hun vondst een antwoord gevonden voor de vraag die paleontologen al decennia bezig houdt: hoe leerden vogels vliegen.

Tien jaar geleden had bijna exact dezelfde groep wetenschappers al een fossiel van een dinosauriër gevonden met veren aan zowel de voor- als de achterpoten. In hun theorie waren die veren bedoeld voor isolatie en voor het maken van glijvluchten. De eerste vogels die uit de dino’s zijn geëvolueerd, zo’n 145 miljoen jaar geleden, zouden zich in eerste instantie ook zo hebben voortbewogen. In de loop van de miljoenen jaren trad specialisatie op. De beveerde voorpoten werden vleugels, bedoeld voor de vlucht. De achterpoten verloren hun veren, ontwikkelden in plaats daarvan dikke schubben, en legden zich toe op voortbeweging op de grond. Voor die theorie ontbraken tot op heden echter kwalitatief goede fossielen van oervogels. Tot nu.

De Chinese wetenschappers vonden de elf fossielen in de zogeheten Jehol-formatie in Noord-China, bekend van de vele uitstekend bewaard gebleven fossielen van dinosauriërs, vogels en zoogdieren. De fossielen zijn tussen de 12 en 20 centimeter groot, behoren tot verschillende vogelgeslachten en stammen uit het vroege Krijt, het tijdvak tussen 146 en 100 miljoen jaar geleden.

Een van de oervogels, Sapeornis geheten, heeft veren van wel 5 centimeter over de hele lengte van zijn zogeheten tibiotarsus – een versmelting tussen het scheenbeen en de voetwortel. Op zijn poot zitten ook veren. Die zijn 3 centimeter lang, bijna net zo lang als de poot zelf. Van deze oervogel vonden de Chinezen twee fossielen. Met name deze twee wijzen er volgens de wetenschappers sterk op dat de eerste oervogels wellicht gevlogen hebben met vier vleugels.

Andere fossielen hebben ook veren op hun achterpoten, maar kortere. En sommige fossielen hebben op hun poten geen veren, maar grote rechthoekige schubben. De wetenschappers concluderen daaruit dat pootveren al vroeg in de evolutie van de vogels verloren gingen. Veren op de tibiotarsus bleven langer bestaan, maar werden gaandeweg kleiner en verdwenen uiteindelijk ook.

Uit de analyse blijkt verder dat de veren steeds loodrecht op de poten staan. Daaruit leiden de onderzoekers af dat ze primair een aerodynamische functie hadden.