Nieuwe kennis over eetgewoonten van prehistorische zeemonsters
Onderzoekers hebben biomechanische computermodellen gebruikt om de jachtmethoden van een van de eerste roofdieren te analyseren.
Anomalocaris canadensis is volgens computersimulaties een minder bikkelharde moordenaar dan eerder werd gedacht.
508 miljoen jaar geleden, tijdens wat bekendstaat als het cambrium, domineerde een zeemonster van 60 centimeter de oceaan.
Met zijn vele vinnen, uitpuilende ogen en twee lange grijparmen bij zijn mond, joeg het op kleine weekdieren, maar ook op harde schaaldieren.
Tenminste, dat was tot nu toe de aanname. Nieuwe door de 3D-computermodellen laten een ander beeld zien.
De bekende eetgewoonten van Anomalocaris canadensis moeten namelijk op de schop.
Jarenlang dachten wetenschappers dat het zeedier verantwoordelijk was voor de kapotte exoskeletten van de uitgestorven geleedpotigen (trilobieten) die in fossielen zijn gevonden.
Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van het Natural History Museum in Londen, heeft de voorpoten van Anomalocaris canadensis gereconstrueerd.
Uit deze modellen blijkt dat het prehistorische zeemonster niet zo bikkelhard was als eerder gedacht, schrijven de onderzoekers in Journal Proceedings of the Royal Society B.
Computermodellen reconstrueren roofdieren
De onderzoekers reconstrueerden Anomalocaris canadensis met 3D-modellen. Ze gebruikten goed geconserveerde platte fossielen die gevonden zijn in de Burgess Shale-formatie in Canada.
Om de 3D-dimensies van het dier te creëren, gebruikten ze moderne zweepschorpioenen en zweepspinnen als voorbeeld, omdat die ook tot de orde van spinachtigen behoren.
Twee fossielen van de kop en voorpoten van Anomalocaris canadensis, gevonden in de Burgess Shale-formatie in Canada. Dit zijn de fossielen die onderzoekers hebben nagemaakt met 3D-modellen met behulp van vergelijkingen met moderne soorten spinachtigen.
Uit eerste modellen bleek dat de voorpoten van Anomalocaris canadensis mogelijk prooien vastgrepen en vasthielden. Ze konden worden in- en uitgetrokken, waardoor voedsel naar de ringvormige mond kon worden gebracht.
De onderzoekers voerden vervolgens een eindige-elementenanalyse uit, die spanning- en rekpunten in modellen kan weergeven.
Daaruit bleek dat de voorpoten van Anomalocaris canadensis beschadigd zouden zijn als het dier harde prooien, zoals tribolieten, zou vangen.
Het team gebruikte ook een 3D-simulatietechnologie genaamd computational fluid dynamics om de bewegingen van het dier in een virtuele waterstroom te simuleren.
Zo konden ze de meest waarschijnlijke lichaamshouding van Anomalocaris canadensis tijdens het zwemmen testen.
Samen scheppen de modellen een beeld van een zeedier dat sneller en makkelijker zwom dan tot nu toe gedacht, maar met zijn voorpoten in open water ook op zachte prooien jaagde.
Dit is de eerste keer dat deze geavanceerde biomechanische modelleringstechnieken samen zijn gebruikt in een paleontologisch onderzoeksproject.