... en ging een pluizige dino vliegen

Sommige dinosauriërs hadden al veren, maar konden nog niet vliegen. Pas later werden dino’s vogels.

De grens tussen vogel en dino vervaagt. Prachtige fossielen uit China tonen dino’s met veren en vroege vogels met tanden en klauwtjes. Inmiddels zijn alle paleontologen om: moderne vogels stammen af van gevederde dinosauriërs.

De transformatie van dino tot vogel is inmiddels een van de best begrepen evolutionaire overgangen, jubelen Chinese en Amerikaanse paleontologen in een overzichtsartikel dat vandaag in Science staat. In hun artikel zetten ze alle ontwikkelingen op een rijtje: hoe donspluimen veren werden, hoe zwevende dino’s leerden klapwieken en hoe de eerste vogels hun tanden verloren. Hun opvallendste inzicht is dat dino’s al vroeg typische vogelkenmerken kregen, lang voordat er vogels waren.

Neem veren. Chinese paleontologen presenteerden voor het eerst het fossiel van een pluizige dino, Sinosauropteryx, in 1998. Later vonden paleontologen ook dino’s met volwaardige veren.

Deze gevederde dino’s zijn zonder uitzondering theropoden, de groep van tweepotige en vleesetende dinosauriërs waar vogels van afstammen. Paleontologen zien ook andere vogelkenmerken bij theropoden terug, zoals een vorkbeen en holle botten. Een fossiel van de Chinese dino Mei long (‘slapende draak’), gestorven in zijn slaap, toont dat sommige theropoden al sliepen als moderne vogels: met hun kop tussen hun gevederde armen gevouwen.

Deze gevederde dino’s konden niet vliegen. Paleontologen denken daarom dat veren ontstonden voor de balts, of om het lijf of de eieren van kleine dino’s warm te houden.

De eerste vliegveren zijn veren met asymmetrische, aerodynamische vlag. Anchiornis, een dier ter grootte van een kraai dat 161 miljoen jaar geleden leefde, was één van de eerste dino’s met zulke veren. Anchiornis droeg deze veren niet alleen op zijn armvleugels, maar ook aan zijn achterpoten. Waarschijnlijk spreidde hij zijn vier vleugels uit om tussen bomen te zweven.

Pas als dinosauriërs klapwieken, spreken paleontologen van vogels. Jarenlang gold Archaeopteryx, 150 miljoen jaar oud, als eerste vogel. Maar vorig jaar werd hij van de troon gestoten door Aurornis xui, letterlijk ‘dageraadvogel’, van 160 miljoen jaar oud. Een moderne vogelaar zou bij het zien van deze prehistorische vogels even achter zijn oren krabben. Zowel Archaeopteryx als Aurornis hadden nog vleugelklauwtjes, tanden en een lange staart van been.

Nesten van zand

In een apart onderzoeksartikel, dat vandaag ook in Science staat, beschrijven genetici hoe vogels hun tanden verloren. Ze zochten bij moderne vogels naar genen die bij andere dieren coderen voor tandglazuur en tandbeen. Ook vogels hebben deze genen, maar die zijn niet langer actief door de talloze mutaties die erin geslopen zijn.

De meestvoorkomende mutaties in de vogelgenen zijn 116 miljoen jaar oud, rekenden de genetici uit. Ze concluderen daaruit dat vogels toen hun tanden verloren. In plaats daarvan kregen vogels een snavel van keratine, het eiwit waar onze haren en nagels van zijn gemaakt.

De evolutie experimenteerde volop met de vogelvorm. De voorouders van moderne vogels leefden naast dino’s en andere vogelachtigen. In 2011 beschreven Chinezen bijvoorbeeld een fossiel van de zwevende dino Microraptor met botten van een vogelachtige in zijn maag. Dat dier was een mengelmoes van oud en modern. Hij legde zijn eieren bijvoorbeeld nog in een nest van zand, net als dinosauriërs deden.

De inslag van een meteoriet 66 miljoen jaar geleden en hevig vulkanisme op aarde maakten een einde aan alle halfvogels en dino’s. Toen het stof weer neerdaalde, waren alleen de voorouders van moderne vogels nog over.