Horden roofdieren regeerden de Sahara

Drie reuzenroofdino’s, enorme vliegende dino’s en 12 meter lange krokodillen. Al 100 jaar probeert de wetenschap te achterhalen hoe de prehistorische Sahara zo veel roofdieren kon huisvesten. Maar nu is het antwoord boven tafel.

Drie reuzenroofdino’s, enorme vliegende dino’s en 12 meter lange krokodillen. Al 100 jaar probeert de wetenschap te achterhalen hoe de prehistorische Sahara zo veel roofdieren kon huisvesten. Maar nu is het antwoord boven tafel.

Andreas Jacob/University of Detroit Mercy

‘Botten!’ ‘Botten!’ Om de paar minuten klinkt de kreet door de woestijn bij de Kem Kem-formatie in Marokko. Het is 2018, en het team van paleontologen en geologen heeft gevonden waar het voor kwam.

De expeditieleider, paleontoloog Nizar Ibrahim van de universiteit van Detroit Mercy, VS, is opgelucht. Hij had erop aangedrongen dat ze een persluchtboor in de zomerhitte mee de berg op zouden slepen om wel 15 ton aan gesteente mee weg te halen.

En dat op grond van een gevoel. Een staartwervel van een dinosaurus stak uit de heuvel, en hij wist gewoon dat het gesteente meer geheimen bevatte.

Onderzoekers graven Spinosaurus op

Nizar Ibrahim graaft de restanten van een Spinosaurusstaart uit in Marokko.

© Andreas Jacob/University of Detroit Mercy

Nu legt het team de ene wervel na de andere bloot – allemaal van een van de grootste dinosauriërs ooit, Spinosaurus. En elke wervel heeft vreemd genoeg een lange uitloper. Ibrahim gelooft zijn ogen niet als er één bijna 53 centimeter blijkt te zijn.

‘We wisten meteen dat dit uniek was, want zo ziet geen enkele dinosaurusstaart eruit. Het werd me langzaam duidelijk dat we een ontdekking hadden gedaan waar je als wetenschapper meestal alleen van kunt dromen, want dit betekent dat we de leerboeken moeten herzien,’ vertelt Ibrahim.

De vondst vormt niet alleen een nieuw hoofdstuk in de geschiedenis van wellicht de meest bizarre dinosaurus op aarde, maar helpt paleontologen ook met het oplossen van een raadsel dat ze al 100 jaar dwarszit.

© SHUTTERSTOCK

Drie vorsten heersten over enorm gebied

Drie roofdinosauriërs zo groot als T. rex regeerden ongeveer 100 miljoen jaar geleden over de Sahara – van Marokko in het westen tot Egypte in het oosten. Ze bezetten in het krijt duizenden kilometers langs de kust, waar kurkdroge woestijnen werden afgewisseld met weelderige rivierdelta’s vol enorme vissen, vliegende dino’s en krokodillen.

De 16 meter lange Spinosaurus – zelfs onder dinosauriërs een reus – leefde namelijk zij aan zij met zeker twee andere gigantische en een paar middelgrote roofdinosauriërs, 12 meter lange krokodillen, 6 meter lange roofvissen en grote vliegende dinosauriërs.

Nergens anders op aarde leefden er zo veel grote roofdieren in één ecosysteem. Daarom noemen de wetenschappers het gebied wel ‘de gevaarlijkste plek op aarde’, en sinds de ontdekking ervan in 1911 vragen ze zich al af hoe die combinatie van dieren biologisch mogelijk was.

De Spinosaurusstaart geeft ze nu het antwoord waar ze naar zochten.

Dinosaurusmekka in de woestijn

De verkenning van de oertijd in de Sahara begon in Egypte toen de Duitse paleontoloog Ernst Freiherr Stromer von Reichenbach in 1911 de woestijn uitkamde op fossielen van de vroegste zoogdieren op aarde.

Hij ging op de Bahariya-oase af, circa 400 kilometer ten zuidwesten van Caïro: een kom in het landschap die zich over 2000 vierkante kilometer uitstrekt en bekendstaat om de aardlagen uit het krijt. In plaats van zoogdieren vond hij echter een schat aan fossielen van nog onbekende dinosauriërs.

Stromer was als wetenschapper altijd nauwgezet en nuchter in zijn notities. Toch geeft zijn dagboek blijk van enige verrassing op de pagina’s van 18 januari 1911.

‘Ik heb kennelijk de eerste Egyptische dinosauriërs ontdekt,’ schreef hij over drie enorme botten – ongeveer 1 meter lang en 15 centimeter dik – en een grote klauw die hij zojuist had aangetroffen.

© Shutterstock & Oregon State University & Joshua B. Smith/University of Pennsylvania & Luigi Bignami/Prehistoric Minds & Museum of Natural History, Milan, & Andreas Jacob/University of Detroit Mercy

Vergeten wereld teruggevonden

80 jaar na de eerste vondsten waren de prehistorische reuzen van de Sahara bijna vergeten. Maar een reeks spectaculaire ontdekkingen hebben de Noord-Afrikaanse dieren nu een sterrenstatus in de wetenschap gegeven.

1911: Duitser ontdekt een verdwenen wereld

Paleontoloog Ernst Stromer vindt sporen van het verdwenen ecosysteem van de Sahara. De jaren daarna vinden zijn collega’s roofdinosauriërs, zoals Spinosaurus.

1995: Gigant groeit verder door nieuwe vondsten

In Marokko ontdekt paleontoloog Paul Sereno meer resten van een van Stromers roofdino’s, Carcharodontosaurus. Mogelijk was die nog groter dan T. rex.

1999: Onderzoekers treden in Stromers voetsporen

Voor het eerst gaat een team van onderzoekers terug naar Stromers vindplaats. Ze treffen er restanten aan van de circa 50 ton zware planteneter Paralititan.

2009: Bizar fossiel verrast paleontologen

Paleontoloog Nizar Ibrahim bezoekt een Italiaans museum, dat delen van een Spinosaurusskelet van een handelaar heeft gekregen. Het fossiel heeft korte achterpoten.

2018: Lichaam en staart worden herenigd

Na in 2013 de plek te hebben gevonden waar de restanten van de achterpoten van Spinosaurus lagen, graaft Nizar Ibrahim hier het grootste deel van de staart op.

De nieuwe vondsten waren zo massief dat de onderzoeker ze niet kon uitgraven, laat staan meenemen toen hij kort daarop naar München terugging. Het graafwerk liet hij over aan zijn vriend Richard Markgraf, die de jaren daarop kisten vol fossielen naar München stuurde.

Daaronder was een lange onderkaak met grote, puntige tanden en een aantal vreemde rugwervels met anderhalve meter lange uitsteeksels. Stromer noemde het pasgevonden dier Spinosaurus.

Spinosaurus had een enorm zeil op zijn rug

De ruggenwervels van Spinosaurus vormden vermoedelijk een groot zeil. Volgens de onderzoekers werd dat zeil misschien gebruikt om de lichaamswarmte af te voeren of om indruk te maken op soortgenoten. De botten op de foto zijn kopieën van de originele.

© Ryan Somma

Maar het geluk duurde niet lang. In 1914 kwam de eerste tegenslag voor Stromers project. De Eerste Wereldoorlog brak uit en 12 kisten met fossielen strandden in Caïro.

Stromer werd opgeroepen voor militaire dienst en kort daarop, in 1916, stierf zijn collega Richard Markgraf aan een onbekende ziekte, wellicht malaria.

Daar stopte de reeks nare voorvallen even. In 1922 kreeg Stromer eindelijk zijn 12 kisten met fossielen uit Caïro binnen – maar er was niet al te zachtzinnig mee omgesprongen en de inhoud lag aan diggelen.

Geduldig sloeg de Duitser aan het puzzelen en in de jaren daarna ontstond er een beeld van een 100 miljoen jaar oud ecosysteem vol dinosauriërs, krokodillen en vissen.

© Shutterstock

Sahara was een helse plek

Het thuisland van T. rex in Noord-Amerika was een gezellige stek vergeleken met de wrede wereld van de Sahara. Op het land, op zee en in de lucht zat Noord-Afrika in het krijt tjokvol met enkele van de grootste roofdieren die ooit hebben bestaan.

Vliegende dinosauriërs blokkeren het zonlicht

Boven de rivierdelta’s van de Sahara wemelde het van de grote vliegende dinosauriërs. Zo’n zeven soorten waren met een spanwijdte van 3 tot 5 meter minstens zo groot als de grootste vliegende vogel van nu, de albatros, en één soort had een spanwijdte van circa 6 meter. Deze dinosauriërs aten waarschijnlijk vooral vis.

Drie giganten vochten om de troon

De drie roofdinosauriërs in het gebied behoren tot de 10 procent grootste roofdinosauriërs ooit. Twee ervan, Spinosaurus en Carcharodontosaurus, waren respectievelijk 16 en 13,5 meter, langer dan T. rex.
De derde, Bahariasaurus of Deltadromeus genaamd, was iets kleiner dan T. rex.

Vissen werden groter dan auto’s

In de rivieren zwommen allerlei soorten roofvissen, soms zo groot als auto’s. Een enkele soort, Onchopristis, was 6 meter lang, inclusief een zaagsnuit van 2 meter lang. Er leefden ook twee enorme krokodillen, de 10 meter lange Stomatosuchus en een 12 meter lange nog niet benoemde soort.

De meest spectaculaire vondst betrof drie grote roofdinosauriërs: Spinosaurus, Carcharodontosaurus en Bahariasaurus. Ze behoren met hun ruim 10 meter lengte tot de grootste roofdinosauriërs ooit.

De botten zijn te bewonderen in het museum van de Alte Akademie in München, waar met name Spinosaurus veel bekijks heeft. De fossielen gaven onderzoekers echter hoofdbrekens. De drie reuzen leefden in een ecosysteem vol met enorme krokodillen en roofvissen en vrijwel geen planteneters.

Normaal gesproken moeten de planteneters in de meerderheid zijn om een ecosysteem te laten functioneren, maar in de Sahara van het krijt was dat precies omgekeerd – een mysterie dat onder wetenschappers bekend zou worden als het raadsel van Stromer.

Spinosaurus leefde in het water

De rivieren in de Sahara van de oertijd zaten vol met enorme vissen en zeereptielen. Midden op de foto is de Spinosaurus te zien.

© Joschua Knüppe

Bommen vagen schatten weg

Stromer had de wind mee, maar opnieuw sloeg het noodlot toe. De nazi’s kwamen in zijn land aan de macht en de onderzoeker was een vurig tegenstander van het nieuwe regime.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog probeerde Stromer zijn fossielen buiten München in veiligheid te brengen, maar de nazistische museumdirecteur wilde niet inzien dat de stad onder geallieerd vuur lag.

Op 24 april 1944 vlogen 200 Lancaster-bommenwerpers ’s nachts over München. Honderden bommen vernietigden het ene gebouw na het andere en staken de stad in brand.

Geallieerden bombardeerden Spinosaurus

Circa 50 procent van München werd verwoest tijdens de aanvallen van de geallieerden.

© Shutterstock

De ochtend erna overzag Stromer de consequenties: het museum van de Alte Akademie was in puin gelegd en zijn kostbare schatten waren weggevaagd.

In de jaren na de oorlog werkte Stromer aan lokale paleontologische projecten, en zijn spectaculaire vondst uit Egypte raakte in de vergetelheid. De onderzoeker loste zijn eigen mysterie niet op en stierf op zijn 81e zonder wezenlijke erkenning voor zijn ontdekkingen.

Tientallen jaren lang leek het onderzoek van de oertijd in de Sahara met Stromer te zijn gestorven. Pas in de jaren 1990 gingen paleontologen weer naar deze woestijn in Noord-Afrika, en met succes.

Onderzoekers vinden een 1,7 meter lang voorpootbot van de langnekdinosaurus Paralititan bij de Bahariya-oase in Egypte.

© Joshua B. Smith/University of Pennsylvania.

In Egypte en Marokko doken tal van nieuwe fossielen op. Maar op één punt was de fossielenjacht een teleurstelling voor de onderzoekers: ze vonden slechts enkele verspreide delen van Stromers joekel, Spinosaurus.

De primaire bron van kennis van de bizarre reus werd daarom nog steeds gevormd door de uitvoerige notities en schetsen van Stromer. De vondsten van verwante dieren elders op aarde leverden wel kennis op, maar geen van die dieren was zo merkwaardig als Spinosaurus zelf.

Staart is sleutel tot het raadsel

Nizar Ibrahim heeft in de Sahara meer geluk dan de onderzoekers in de jaren vóór hem. Zijn expedities in 2018 en 2019 werden dan wel geplaagd door grote overstromingen, weggespoelde wegen, lawines, slangen en schorpioenen, maar de vondst van de staart van Spinosaurus was het waard. Daarvan is 80 procent – 30 wervels – nu terecht.

Nog spectaculairder is het dat de staart mogelijk bij een stel achterpoten hoort die een lokale fossielenzoeker 12 jaar eerder vond, vlak bij die staart. Samen vormen ze waarschijnlijk het eerste vrij complete Spinosaurusskelet dat de onderzoekers hebben gevonden sinds Richard Markgraf in 1912 de gigantische rugwervels van het roofdier opgroef voor Ernst Stromer. En Nizar Ibrahim steekt zijn enthousiasme niet onder stoelen of banken.

‘Het dier is nog vreemder dan Stromer zich in zijn stoutste dromen had kunnen voorstellen,’ vertelt de paleontoloog.

Onderzoekers vinden Spinosaurusstaart

De lange uitsteeksels op de staartwervels van Spinosaurus gaven de staart een peddelachtige vorm.

© University of Detroit Mercy

Toen hij de achterpoten in 2014 bekeek, zag hij dat ze voor een roofdinosaurus zeer kort waren. Daarom opperde hij dat het dier moeilijk op het land kon lopen. Veel wetenschappers deelden die mening niet, maar de pasgevonden staart past precies in Ibrahims beeld van het merkwaardige dier. Aan de vorm van de staartwervels en hun uitlopers is te zien dat de staart op een peddel leek.

Proeven met een klein model van de staart wijzen uit dat het dier daarmee vooruit kon komen in water: acht keer zo goed als met een normale roofdinosaurusstaart, bijna op het niveau van krokodillen en salamanders.

‘Dit is voor het eerst dat een aanpassing aan het leven in het water is aangetoond bij een dinosaurus, en na deze vondst kunnen we veel meer nieuwe rollen ontdekken die dinosauriërs in hun ecosysteem konden spelen,’ vertelt Ibrahim, die nu het antwoord op Stromers 100 jaar oude raadsel kent.

© SHUTTERSTOCK

De video hierboven is gemaakt door Julian Johnson-Mortimer.

Antwoord boven in voedselketen

Nizar Ibrahim werkte samen met geologen en paleontologen uit Groot-Brittannië, de VS, Marokko en Frankrijk aan de tot dusver grondigste beschrijving van het ecosysteem in de Sahara van het krijt.

Het rapport stoelt op honderden vondsten, vooral uit Marokko, maar ook uit de rest van Noord-Afrika, en ondersteunt Stromers onderzoek.

Al zijn er sinds Stromers dood meerdere fossielen van planteneters in de woestijn gevonden, het beeld blijft gelijk: de roofdieren waren veruit in de meerderheid.

En Stromers trio van enorme roofdinosauriërs kwam niet alleen in Egypte voor, maar ook in Marokko, waar ze bovendien gezelschap hadden van een 9 meter lange roofdinosaurus, Abelisaurus geheten, en wat kleinere roofdinosauriërs. De wetenschappers noemen deze plek dan ook met reden de gevaarlijkste plek op aarde in de hele geschiedenis.

VIDEO: Hoor hoe Nizar Ibrahim de Spinosaurus herontdekte

De vele roofdieren bevonden zich in een gebied waar het land veelal droog, dor en zeer arm aan prooidieren was. Toch wisten ze elk aan genoeg voedsel te komen zonder elkaar te verdringen.

Dat lijkt strijdig met de wetten van de biologie, maar Ibrahim en zijn collega’s hebben een maas in die wetten ontdekt. Allereerst is het duidelijk dat de basis van de voedselketen zich in het water bevond, en niet op het land.

85 procent van de fossielen in Marokko is afkomstig van dieren die in rivieren of aan de kust leefden. Ibrahims grootste doorbraak zit echter niet onder maar boven in de voedselketen.

Een eeuw lang vroegen wetenschappers zich af hoe het ecosysteem van de Sahara bijna 100 miljoen jaar geleden een heel leger van gigantische roofdieren kon voeden, terwijl de meeste andere gebieden er slechts een of twee huisvestten. Dankzij nieuwe ontdekkingen hebben de onderzoekers daar eindelijk een antwoord op – of liever gezegd drie antwoorden.

© Davide Bonadonna/University of Detroit Mercy & Shutterstock

Giganten verdeelden het land onderling

De grote roofdinosauriërs in de Sahara streden niet om de prooidieren. Spinosaurus was aangepast aan het leven in het water, en zijn langwerpige snuit en puntige tanden waren ideaal om vis te vangen. Carcharodontosaurus had juist tanden als messen om grote planteneters mee te kunnen doden.

© Davide Bonadonna/University of Detroit Mercy & Shutterstock

Rivieren zaten vol met voedsel

In het krijt was Noord-Afrika droog en kaal, maar rivieren en kustwateren waren rijk aan leven. Veel vissen waren voedsel voor andere vissen, krokodillen, vliegende dinosauriërs en de grote Spinosaurus. Voedselketens in de huidige zeeën voorzien grote aantallen roofdieren ook op die manier van voer.

© Davide Bonadonna/University of Detroit Mercy & Shutterstock

Planteneters leverden zelf tonnen vlees

Langs de rivieren kon het plantenleven weelderig zijn, maar het was niet genoeg om veel planteneters te kunnen voeden. Een van de weinige planteneters was een van de grootste landdieren ooit, de dinosaurus Paralititan. Horden vleeseters konden eten van het aas van een dood exemplaar.

De staart van de Spinosaurus toont aan dat het dier – in tegenstelling tot alle andere roofdinosauriërs in het gebied – in het water jaagde. Hij deelde zijn voedsel dus niet met zijn reuzenburen.

Carcharodontosaurus, een andere reus van Stromer, joeg juist op de weinige grote planteneters op het land. En de 9 meter lange Abelisaurus zal vooral aas hebben gegeten. Het antwoord op het raadsel van Stromer is dus dat de roofdieren niet aan elkaars voedsel kwamen.

Deze belangrijkste ontdekking is echter niet het laatste hoofdstuk van het verhaal over de Sahara en de vreemde Spinosaurus. Want de voorpoten zijn nog niet gevonden – al weet Ibrahim waar hij ze moet zoeken.

‘Als ik gelijk heb, liggen ze op een lastige plek. Dat wordt nog leuk,’ denkt hij hardop. ‘Eerst even 20 ton gesteente verwijderen …’