Dinosaurer

Regen bracht dino aan de macht

Enorme vleeseters, gepantserde planteneters en tweepotige snelwandelaars – uit nieuw onderzoek blijkt dat deze dinosauriërs 50 miljoen jaar leefden in een vergeten wereld waarin de krokodil heerste. Maar hevige regens en hete lava vaagden het dominante reptiel weg – en de dino liep door naar de troon.

Shutterstock

Geschreven door Jesper Milan, paleontoloog.

Met een klap valt de hamer op de beitel. De bruinige kei in mijn hand barst en geeft het geheim prijs dat hij meer dan 200 miljoen jaar heeft bewaard. Achter mij loopt het gebergte honderden meters af naar de met ijs bedekte Carlsberg Fjord in Oost-Groenland.

Met een internationaal onderzoeksteam heb ik het harde gesteente laag voor laag opengebroken, op zoek naar botten van de dieren die hier 207 miljoen jaar geleden in het trias voorkwamen. In deze belangrijke periode in de aardse geschiedenis streden de reptielen om de wereldheerschappij.

Sinds het trias 50 miljoen jaar eerder was begonnen, had een krokodillenfamilie de wereld geregeerd. Maar aan het eind van het trias waren bijna alle verwanten verdwenen. Waarom dat zo is, is een van de grootste raadsels van de paleontologie. Het antwoord is wellicht te vinden bij de dinosauriërs, die miljoenen jaren in de schaduw leefden van de krokodil. Dus naar hen zijn we op zoek.

Wetenschap in beeld mee het veld in

  • Paleontoloog zoekt naar de eerste dinosauriërs

    De Deense paleontoloog Jesper Milàn nam deel aan drie expedities naar het schiereiland Jameson Land in het oosten van Groenland – onlangs nog in 2018. Met zijn collega's zocht hij naar sporen en botten in het Groenlandse gesteente die ons iets kunnen leren over een meer dan 200 miljoen jaar oud ecosysteem – en ons helpen begrijpen waardoor de dinosauriërs zo succesvol waren.

Tot voor kort heeft ons team alleen maar Phytosauriërs gevonden, verwanten van de krokodillen, maar het zit ons mee.

De beitel heeft nog een scherf steen losgeslagen, en die landt voor me op de grond. Ik til hem voorzichtig op. Kleine, slanke beenderen zijn in de steen ingebed. Een ervan is gebroken, en ik zie dat het bot hol is.

‘Dit lijkt echt geen Phytosaurusbot,’ roept mijn collega uit Portugal in de groeve naast me uit. ‘Het is van een roofdinosaurus!’

We geven elkaar daarop een high-five zodat het stof ons om de oren vliegt.

Ramp leidde tot race

Zo’n 252 miljoen jaar geleden eindigde het perm met de grootste massasterfte in de hele geschiedenis van onze planeet. Wel 90 procent van al het leven ging dood. Toen het trias meteen daarna begon, hadden dieren die de ramp hadden overleefd, vrij spel. Misschien werd het trias daarom zo’n roerige periode.

In de 50 miljoen jaar dat het tijdperk duurde, ontstonden de meeste van de grote diergroepen die we nu nog kennen, zoals hagedissen, krokodillen, dinosauriërs, kikvorsachtigen en zoogdieren.

Onderzoekers jagen op vroege dino’s

De paleontoloog Jesper Milan en zijn collega’s deden enkele nieuwe vondsten in de Groenlandse rotsen.

Maar de nieuwe groepen gunden elkaar het licht in de ogen meestal niet. De strijd om de heerschappij over ecosystemen was zwaar, en de twee sterkste teams waren de dinosauriërs en de krokodilachtigen. Deze twee groepen hadden aan het eind van het perm een gemeenschappelijke voorouder en gingen al vroeg in het trias elk een kant op.

Laat in dit tijdperk hadden de dinosauriërs de krokodillen verslagen, maar uit nieuw onderzoek blijkt dat dat vooral mazzel was.

Ondanks de grote diversiteit in het trias zijn er maar weinig fossielen van de dieren uit die tijd. Slechts op enkele plaatsen op aarde kunnen we een glimp zien van de strijd die er uiteindelijk toe heeft geleid dat de dinosauriërs de aarde 135 miljoen jaar lang konden regeren. Een van die plaatsen is Jameson Land in Oost-Groenland.

Expedities van 1989 tot 1995 vonden restanten van een circa 207 miljoen jaar oud ecosysteem vol reuzenpadden, schildpadden, zoogdieren, vliegende dinosauriërs en verwanten van de krokodil. Maar van slechts één dino zijn er botten gevonden: de herbivoor plateosaurus.

In 2012 en 2016 keerden we terug, en nu zit ik weer hier met een team paleontologen en geologen. In het roodbruine gesteente hebben we zojuist voor het eerst de botten van een vleesetende dinosauriër in Groenland gevonden. Op het oog niets bijzonders, maar ze vormen een cruciaal puzzelstukje in de geschiedenis van het trias.

Dinosauriërs lopen achter

De dinosauriërs en krokodillen vallen onder de Archosauria. Dit is Latijn voor ‘heersende hagedissen’. Ruim 250 miljoen jaar geleden splitsen de Archosauria zich in twee groepen op: krokodillen en hun verwanten enerzijds en dinosauriërs anderzijds.

De dinosauriërs zijn vermoedelijk 245 miljoen jaar geleden ontstaan, maar de oudst bekende botten van een dinosaurus zijn ‘maar’ 230 miljoen jaar oud. Die behoorden tot een kleine alleseter, een eoraptor uit Argentinië. Met een lengte van slechts 1 meter van snuit tot staartpunt was de eoraptor niet zo’n indrukwekkende verschijning. En een alleenheerser in zijn ecosysteem was hij al helemaal niet.

Extreem klimaat splitst supercontinent op

Vijf keer zo veel kooldioxide in de atmosfeer als tegenwoordig – in het trias, meer dan 200 miljoen jaar geleden, werd het enige continent op aarde geplaagd door ernstige droogte en extreme regentijden. Maar de dinosauriërs hielden stand.

Rond de evenaar was het extreem nat of droog

In het trias was er maar één continent, Pangea, waar het niet overal goed toeven was. In een brede strook rond de evenaar was het klimaat extreem droog, en 40 à 50 °C was er geen uitzondering. Bij de tropische kusten werd de droogte elk jaar afgelost door een periode met extreme neerslag, waarschijnlijk vergelijkbaar met de huidige moesson in Oost-Azië. Het huidige Marokko lag in de droge zone, maar leven was er volop, zoals kikvorsachtigen en verwanten van zoogdieren en krokodillen – alleen geen dino's.

Polen hadden warm en vochtig klimaat

Het was op aarde warmer dan nu en het temperatuurverschil tussen de evenaar en de polen was geringer. Er waren geen permanente ijskappen en de noordelijke en zuidelijke streken kenden, net als de evenaar, droge en natte perioden. Maar er was niet zo'n groot verschil tussen de seizoenen als rond de evenaar, en het klimaat was in het algemeen gematigder en vochtiger. Groenland was vrij gematigd en kende een aantal dinosauriërs. Maar die waren waarschijnlijk in de minderheid vergeleken met de krokodilachtige Phytosauria.

Gedurende de volgende 30 miljoen jaar raakten de dinosauriërs verspreid en werden ze veelzijdiger. Vroege verwanten van de langhalsdinosauriërs, de Sauropodia, gingen groeien – sommige wogen meer dan 7 ton – maar waren onderdeurtjes in vergelijking met hun 70 ton zware nakomelingen in de perioden daarna, het jura en het krijt. De vleesetende dinosauriërs werden ook groot, maar wogen hooguit een paar honderd kilo.

Een derde groep dinosauriërs, de zogeheten Ornithischia, was extreem zeldzaam; hun nakomelingen groeiden in latere tijden uit tot succesvolle planteneters, waaronder de zogeheten Ornithopoda en de gehoornde en de gepantserde dinosauriërs.

Onze Groenlandse roofdinosaurus was ongetwijfeld een succesnummer. Het aantal dinosaurussoorten nam gedurende het trias gestaag toe, en de groep ontwikkelde een arsenaal aan lichaamstypen en formaten. Daar maken sommige onderzoekers uit op dat de dinosauriërs de andere reptielen uit het trias veruit de baas waren, en dat ze als het ware voorbestemd waren om de aarde te domineren.

Onderzoek van het team van de Amerikaanse paleontoloog Steve Brusatte toont aan dat de verwanten van de krokodil tot aan de laatste periode van het trias op zo’n beetje alle gebieden vóór lagen op de dinosauriërs. Ze waren veelzijdiger en vaak talrijker, en bovendien bevonden ze zich bovenaan in de voedselketen. Verder wisten de verwanten van de krokodil de aarde heel lang in hun greep te houden.

Krokodillen zijn de kopstukken

Een kleine kop met een spitse snuit en een rij stompe tanden op een 4 meter lang lijf met dikke beenplaten en lange stekels rond de hals – de zogeheten Aetosauria waren een soort tanks in de krokodillenwereld, en ze behoorden tot de meest voorkomende planteneters uit die tijd.

Hun forse pantser was van levensbelang als bescherming. Ondanks hun imposante omvang waren de Aetosauria namelijk verre van veilig, want overal loerden nog weer angstaanjagender verwanten van de krokodillen.

In het trias krioelde het van de bizarre krokodillen

Ruim 200 miljoen jaar geleden was de krokodillenfamilie zeer veelzijdig.

Krokodillen

Aetosauria

De Aetosauria waren verwant aan de krokodillen, maar leken meer op de gepantserde dinosaurussen die veel later verschenen.

Krokodillen

Phytosauria

De Phytosauria leken sterk op krokodillen, maar waren geen voorouders van de huidige krokodillen. Ze stierven aan het eind van het trias uit.

Krokodillen

Rauisuchia

Veel Rauisuchia liepen op twee poten. Ze waren de dominante landroofdieren van hun tijd.

Krokodillen

Voorouders van de krokodillen

De directe voorouders van de huidige krokodillen waren in het trias kleine, snelle landdieren.

Langs het water moesten de Aetosauria – net als de dinosauriërs – de Phytosauria in de gaten houden. Die leken in verschillende opzichten op onze krokodillen, maar hun tanden waren mesvormig en hun neusgaten zaten boven op hun kop, waardoor ze hun hele snuit onder water konden verstoppen. De grootste Phytosauria werden 10 meter lang en konden vermoedelijk ieder prooidier dat te dichtbij kwam, vermorzelen.

Op het land regeerden andere verwanten van de krokodil: de Rauisuchia.

Hun lijf leek op dat van een krokodil, maar anders dan bij de huidige krokodillen stonden hun poten loodrecht onder het lichaam, net als bij de zoogdieren en dinosauriërs. Zo konden de Rauisuchia zich goed voortbewegen op het land.

Sommige liepen zelfs op hun achterpoten en zagen er daarmee eerder uit als roofdinosauriërs. Net als bij de Phytosauria was een lengte van 10 meter niet ongewoon. Die bestond uit kleine, ranke en behendige dieren die vaak op twee poten liepen of zelfs in bomen klommen: voorouders van onze krokodil. Maar de stamboom van de dinosauriërs, de nieuwe vorsten van de ecosystemen, bleef groeien. En pas nu wordt duidelijk waarom.

Dinosauriërs krijgen wind mee

De dinosauriërs hielden niet van droogte. In de eerste helft van het trias was het klimaat stabiel en droog, en waren de dinosauriërs en hun naaste verwanten zeldzaam.

Maar 234 miljoen jaar geleden veranderde dat op slag: het ging ineens meer regenen. De natte periode duurde ongeveer 2 miljoen jaar, en Italiaanse wetenschappers hebben zojuist een van de gevolgen daarvan blootgelegd.

Vergrendelde enkel was troef van de dinosauriërs

Soepele heupen en stabiele enkels – door een aantal anatomische veranderingen in de achterpoten konden de dinosauriërs uitstekend bewegen en waren ze vele rampen op aarde de baas.

Krokodillenfamilie: manier van lopen vereist soepele enkel

Bij de Phytosauria viel het dijbeen in een gesloten heupkom, en alleen met een soepele enkel konden de dieren wijdbeens lopen.

Krokodillenfamilie: heup bleef hetzelfde

De Rauisuchia hadden rechtere poten, maar de heupkom en enkel behielden ongeveer dezelfde positie als bij de Phytosauria.

Dinosaurussen: gat in de heup maakte ze behendig

Dankzij een knik in het dijbeen en een gat in de heup waren de dinosauriërs waarschijnlijk behendiger, en de vaste enkel gaf ze een stabiele loop.

In het noorden van Italië vonden ze een aantal versteende pootafdrukken uit de perioden voor, tijdens en na de regentijd. Tijdens de droogte was zeker 80 procent van de sporen afkomstig van krokodilachtigen.

Tijdens de regentijd daalde dat aantal naar 50 procent – de andere helft werd door de dinosauriërs en hun familie achtergelaten. Een paar miljoen jaar nadat de ergste regen was gestopt, was 90 procent van de sporen van dinosauriërs afkomstig.

De regen gaf de dieren dus wind mee, en zo bleven ze de heersende planteneters in veel (zij het lang niet alle) ecosystemen op aarde.

In een brede strook rond de evenaar was het nog zeer droog, en al was er een rijke fauna, dinosauriërs waren er niet te vinden. Maar toen het klimaat 215 miljoen jaar geleden weer wat zachter werd, trokken de dinosauriërs opnieuw naar de evenaar toe.

Natte periode zet planteneters onder druk

234 miljoen jaar geleden:

Er voltrekken zich grote veranderingen door een temperatuurstijging van 3-4 °C en een forse toename van de hoeveelheid neerslag. De flora op aarde wordt na deze periode gekenmerkt door naaldbomen, en de planteneters krijgen het zwaar. Dat geldt ook voor de Aetosauria, verwanten van de krokodil.

Oliver Larsen

Extreme klimaatgordels vallen uiteen

215 miljoen jaar geleden:

De scherpe grenzen tussen de klimaatgordels op aarde vervagen. De dinosauriërs rukken op naar de evenaar en gaan de concurrentie aan met de toproofdieren uit het krokodillengeslacht, de Rauisuchia.

Oliver Larsen

Supercontinent scheurt doormidden

201 miljoen jaar geleden:

Het supercontinent Pangea breekt langs het westen van Afrika, wat enorme vulkaanuitbarstingen met zich meebrengt. 2 tot 3 miljoen kubieke kilometer lava stroomt over het continent, en resten daarvan zijn nog te vinden in Noord- en Zuid-Amerika, Europa en Afrika. Alle verwanten van de krokodil sterven uit, op één groep na: de voorouders van de huidige krokodillen.

Oliver Larsen

Twee klimaatveranderingen brachten de grote dieren op gelijke hoogte met de krokodilachtigen, maar voor de wereldheerschappij was er nog één mazzeltje nodig.

Zo’n 200 miljoen jaar geleden begon dat ene continent op aarde op te breken. Het gevolg: extreem vulkanisme, dat bijna alle verwanten van de krokodil uitroeide.

De dinosauriërs ontsprongen echter de dans en namen het stokje over. De vraag is nu hoe de dinosauriërs de ramp zo goed doorstonden.

Groenland doet goed

De laagstaande zon valt op de Oost-Groenlandse bergen, ik zit voorover gebogen en mijn hand glijdt over dat wat 207 miljoen jaar terug een modderige rivierbedding was.

Hij stopt bij een kuiltje. Er is geen twijfel mogelijk: dit is een pootafdruk van een dinosaurus.

En daar zijn er meer van – een momentopname van een kleine roofdinosaurus die ooit langs het water heeft gerend, wellicht op de vlucht geslagen.

De Groenlandse bergen zitten vol met duizenden oeroude afdrukken, en samen met de botten vertellen die een interessant verhaal.

Op Groenlandse riviervlakten lieten kleine roofdinosauriërs honderden pootafdrukken van 10 tot 20 centimeter lang achter.

© Jesper Milàn

Er zijn minder dinosaurusbotten dan botten van de krokodilachtigen, maar de dinosauriërs hebben vele malen meer pootafdrukken achtergelaten.

Slechts één vaag spoor van een krokodilachtige is hier nog te zien. De rest bestaat uit afdrukken van dinosauriërs. Deze scheve verdeling schetst een helder beeld: de dinosauriërs waren altijd onderweg en legden veel meer meters af dan hun concurrenten.

De actievere levenswijze was mogelijk het resultaat van een aantal anatomische en fysiologische kenmerken.

Veel dino’s hadden gaten in hun botten

Net als sommige krokodilachtigen hadden de dinosauriërs poten recht onder het lichaam, maar daar deden ze een schepje bovenop: het gewricht tussen dijbeen en heup was flexibeler dan bij de krokodilachtigen, en de enkels waren stabieler. Door deze twee eigenschappen konden de dinosauriërs beter bewegen.

Hun stofwisseling lag vermoedelijk wat hoger, afgestemd op hun mate van activiteit, en veel dinosauriërs, zoals onze Groenlandse vriend, had holtes in de botten: een deel van een efficiënt ademhalingsapparaat.

De dinosauriërs hadden de heerschappij over de hele wereld mogelijk niet kunnen overnemen zonder klimaatveranderingen en vulkanen – maar ze wisten hun kansen ook wel te grijpen.

Door hun vermogen om snel en soepel te bewegen konden ze crises beter het hoofd bieden. Zodra de laatste ramp van het trias was weggeëbd, waren de dinosauriërs klaar om de ecosystemen over te nemen. Ze bleven 135 miljoen jaar aan de macht – tot hun geluk op was en hetzelfde lot hen trof als eerder de krokodillen.

Lees ook:

dinosaurer t rex top
Dinosaurus

5 dingen die je niet wist over dino's

4 minuten
Dinosaurus

Deskundigen vinden zeldzame dino-afdruk

1 minuut
Dinosaurus

Pootafdrukken laten zien: voorvader van T. rex domineerde Afrika

1 minuut
Meest populair

Log in

Fout: Ongeldig e-mailadres
Wachtwoord vereist
ToonVerberg

Al abonnee? Heb je al een abonnement op ons tijdschrift? Klik hier

Nieuwe gebruiker? Krijg nu toegang!