De vroegst bekende vogel, Archaeopteryx, een 150 miljoen jaar oude dinosaurus uit het Jura-tijdperk, bezat verrassend moderne kenmerken in zijn bek, die nieuwe inzichten boden in de evolutie van vogels vanaf hun terrestrische voorouders van dinosaurussen. Een recente studie, gepubliceerd in The Innovation, beschrijft de ontdekking van structuren die voorheen onzichtbaar waren in fossielen van deze tijd, waaronder orale papillen (vlezige bultjes die als tanden fungeren om voedsel te geleiden) en een klein tongbeentje. Deze bevindingen bevestigen dat de belangrijkste eigenschappen van vogels geen recente ontwikkelingen zijn, maar al aanwezig zijn sinds de allereerste vogels verschenen.
De puzzel van Archaeopteryx
Archaeopteryx is altijd een uitdagende soort geweest voor paleontologen. Hoewel het onmiskenbaar een dinosaurus is, wordt zijn status als ‘eerste vogel’ gecompliceerd door de aanwezigheid van andere gevederde dinosaurussen die niet in staat waren echt te vliegen. Het onderscheid maken tussen deze overgangsvormen was tot nu toe lastig. Jingmai O’Connor, associate curator bij Chicago’s Field Museum, legt uit: “Lange tijd zijn er maar heel weinig dingen waarvan we kunnen zeggen dat ze de overgang van landdinosaurussen naar vliegende vogeldinosaurussen echt karakteriseren.”
Verborgen details blootleggen
Het onderzoeksteam heeft meer dan een jaar lang nauwgezet een museumexemplaar van Archaeopteryx voorbereid, waarbij gebruik werd gemaakt van UV-licht om gefossiliseerde zachte weefsels zoals veren en huid bloot te leggen. Door dit moeizame proces ontdekten ze minuscule details die voorheen over het hoofd werden gezien, waaronder wat leek op gloeiende puntjes op het gehemelte. Dit bleken de eerste gedocumenteerde orale papillen in het fossielenbestand te zijn – een kenmerk dat bij moderne vogels wordt aangetroffen en helpt voedsel naar de slokdarm en weg van de luchtpijp te leiden.
Voorbij de papillen: een mobiele tong en een gevoelige snavel
Verder onderzoek via CT-scans bracht aanvullende vogelkenmerken aan het licht. De aanwezigheid van een splinter van een tongbeen suggereert dat Archaeopteryx een zeer mobiele tong had, vergelijkbaar met die van veel hedendaagse vogels, waardoor hij voedsel effectief kon grijpen en manipuleren. Het fossiel vertoonde ook zenuwuiteinden aan de punt van zijn snavel, wat duidde op een ‘snavelpuntorgaan’, een andere veel voorkomende aanpassing bij moderne vogels die worden gebruikt voor foerageerdoeleinden.
Waarom dit belangrijk is
Deze ontdekkingen gaan niet alleen over het identificeren van archaïsche kenmerken; ze verlichten de energetische eisen van het vliegen. Vogels hebben een zeer efficiënt spijsverteringsstelsel nodig om hun hoge metabolisme in stand te houden. De ontwikkeling van orale papillen, tongbeenderen en snavelorganen zouden allemaal Archaeopteryx hebben geholpen bij het voldoen aan de caloriebehoefte van gemotoriseerde vluchten – eigenschappen die zo voordelig zijn dat ze gedurende miljoenen jaren van vogelevolutie bleven bestaan.
Zoals O’Connor concludeert: ‘Deze ontdekkingen laten een heel duidelijke verschuiving zien in de manier waarop dinosauriërs zich voedden toen ze begonnen te vliegen en moesten voldoen aan de enorme energetische eisen die het vliegen met zich meebrengt.’
Het onderzoek van Archaeopteryx onderstreept dat wat wij als ‘raar’ beschouwen aan moderne vogelmonden helemaal niet nieuw is, maar een eeuwenoude aanpassing die in de loop van 150 miljoen jaar is verfijnd.
