Vondsten dwingen wetenschappers om de evolutie van dinosauruseieren te herzien
De eieren van Mussaurus, een dinosaurus die meer dan 200 miljoen jaar geleden leefde, had zachte schelpen. Sporen van een zachte schaal zijn hier zichtbaar als de zwarte eivormige halo die het dinosaurusembryo omringt.
Eieren van de vroegste dinosauriërs leken meer op leerachtige schildpadeieren dan stijve vogeleieren.
Studies van gefossiliseerde embryo’s van twee soorten dinosauriërs, één uit het begin van de dinosaurusgeschiedenis en de andere die ongeveer 150 miljoen jaar later leeft, onthullen de eieren werden omsloten door zachte schelpen, rapporteren paleontologen online op 17 juni in Natuur. De ontdekking markeert de eerste keer dat wetenschappers dinosaurus-eieren met een zachte schaal hebben geïdentificeerd.
Verdere analyses van deze en andere dinosauruseieren suggereren dat harde eierschalen onafhankelijk zijn geëvolueerd voor elk van de drie belangrijkste dinosauriërlijnen: de sauropoden met lange hals, ornithische plantenetende planten en felle theropoden.
Tot nu toe dachten paleontologen dat alle dinosauriërs harde, gemineraliseerde eierschalen hadden. Maar wetenschappers konden niet uitleggen waarom eieren van de vroegste dinosaurussen niet in het fossielenbestand zijn verschenen of waarom microstructuren in eierschalen zo verschillend zijn voor elk van de belangrijkste dinosauriërlijnen.
‘Deze nieuwe hypothese biedt een antwoord op deze problemen’, zegt Stephen Brusatte, een paleontoloog aan de Universiteit van Edinburgh die niet bij het werk betrokken was.
De onderzoekers analyseerden een verzameling dinosauruseieren gevonden in Mongolië en daterend tussen 72 miljoen en 84 miljoen jaar geleden; de collectie wordt toegeschreven aan Protoceratops, een ornithischian ter grootte van een schaap. Het team analyseerde ook een ander ei, gevonden in Argentinië en daterend tussen 209 miljoen en 227 miljoen jaar geleden, toegeschreven aan Mussaurus, een sauropod-voorouder.
De zachte eierschalen waren niet gemakkelijk te herkennen. ‘Als ze worden bewaard, worden ze alleen als films bewaard’, zegt studie-auteur Mark Norell, een paleontoloog bij het American Museum of Natural History in New York City. Bij het onderzoeken van de gefossiliseerde embryo’s van beide soorten dinosauriërs, zagen de onderzoekers diffuse eivormige halo’s rond de skeletten. Bij nader onderzoek van de halo’s kwamen dunne bruine lagen aan het licht; de ongelijkmatige opstelling van deze lagen suggereerde dat het materiaal organisch was of op koolstof gebaseerd, in plaats van gemineraliseerd.
Vóór een paar jaar geleden “dachten mensen dat alles wat zacht en zacht is onmiddellijk na het slachten wegsterft”, zegt studieauteur Jasmina Wiemann, een paleontoloog aan de Yale University. Maar er zijn steeds meer aanwijzingen dat dit organische materiaal kan fossiliseren. Bepaalde omgevingen kunnen dit bieden de juiste omstandigheden om zachte weefsels te behouden, ze zegt.
Het team gebruikte Raman-spectroscopie om de chemische samenstelling van de voorgestelde zachte schalen te onderzoeken. Deze niet-destructieve techniek laat een laser op een monster schijnen en de eigenschappen van het verstrooide licht geven aan wat voor soort moleculen aanwezig zijn. Wiemann gebruikte de aanpak eerder om pigmenten in dinosauruseieren te identificeren (SN: 31-10-18).
De onderzoekers vergeleken de chemische vingerafdrukken van de verstarde eieren met de vingerafdrukken van de verstarde dinosaurus-eieren met harde schaal, evenals eieren van hedendaagse dieren. De Protoceratops en Mussaurus eieren leken het meest op moderne zachte eieren.
Door deze en andere eierschaalgegevens te combineren met de evolutionaire relaties van uitgestorven en levende eierleggende dieren, berekenden de onderzoekers het meest waarschijnlijke scenario voor de evolutie van dinosauruseieren. Ze stelden vast dat vroege dinosauriërs eieren met een zachte schaal hadden en dat harde schelpen zich bij dinosauriërs meerdere keren ontwikkelden – minstens één keer in elke belangrijke afstamming.
Deze bevindingen suggereren dat het belangrijk zal zijn om eerdere conclusies over reproductief gedrag van dinosauriërs te herzien, die voornamelijk gebaseerd waren op analyses van fossielen van theropoden. Oviraptorosauriërs zaten bijvoorbeeld op eieren in open nesten, zoals moderne vogels (SN: 15/5/18). Maar dergelijk gedrag weerspiegelt mogelijk niet de algemene praktijken van dinosauriërs. Omdat dinosauruseieren onafhankelijk zijn geëvolueerd, kan wat onderzoekers hebben afgeleid over ouderlijke zorg slechts één afstamming vertegenwoordigen, zegt Wiemann.
‘Als je een ei met een zachte schaal hebt,’ zegt Norell, ‘begraaf je je eieren: [there’s] zal niet veel ouderlijke zorg zijn. Het maakt de dinosauriërs van dat zachte ei in veel opzichten primitiever reptielachtig dan vogelachtig. ‘
Nu paleontologen weten waar ze naar moeten zoeken, wordt er gezocht naar meer dinosaurus-eieren met een zachte schaal. ‘Het zou me niet verbazen als andere mensen met andere exemplaren komen’, zegt Gregory Erickson, een paleontoloog aan de Florida State University in Tallahassee.
