Spoorzoeken
De tijd dat paleontologie, de studie van fossielen, bestond uit botten zoeken, skeletten samenstellen en fantasievolle tekeningen schetsen is voorbij. Een moderne paleontoloog maakt gebruik van CT-scans en biochemische analyses. En die onderzoekt het dierenrijk van nu voor aanwijzingen over de dinosaurussen van toen. Zo ontdekken paleontologen zoals prof. Anne Schulp (UU) meer en meer over het gedrag, leven en uiterlijk van dinosaurussen. In de lezing Dinosaurussen op het spoor geeft Schulp een aantal voorbeelden.
Pigmentanalyse van de papegaaihagedis
Een unieke ontdekking bevat een schat aan informatie. Maar met uniek onderzoek haal je alles uit die schat wat erin zit. Neem de papegaaihagedis (Psittacosaurus), een dinosaurus die zo’n 125-110 miljoen jaar geleden leefde. In een formatie in Noordoost China, die bekend staat om zijn fantastisch gepreserveerde fossielen, lag zo’n papegaaihagedis. “Onder zeer bijzondere omstandigheden, waren daarvan pigmentdeeltjes bewaard gebleven”, vertelt Schulp. De papegaaihagedis was na zijn dood namelijk in een door vulkaanuitbarstingen vergiftigd meer beland. Het lichaam werd niet verteerd en verrotte niet, waardoor zachte weefsels zoals de huid ook fossiliseerde.
"Gaandeweg de opgraving vallen er al wat puzzelstukjes op hun plek."
Een onderzoeksgroep onder leiding van een Deense paleontoloog onderzocht die fossielenhuid met technieken uit de moleculaire biologie. Zo konden zij zien dat het fossiel veel meer pigmentdeeltjes op zijn rug had dan op zijn buik, en daar dus donkerder was. Dat herkenden ze van diersoorten die vandaag leven. Het wordt counter-shading genoemd. De rug, waar meer licht op valt, is donkerder. Dat heft elkaar op. De buik, waar meer schaduw valt, is lichter. “Daardoor vlakt de kleur van de dinosaurus in zijn geheel uit en is die beter gecamoufleerd”, verklaart Schulp. Zo vond het Deense team nauwkeurig bewijs voor de kleurpatronen van de papegaaihagedis. Schulp: “En wat voor de papegaaihagedis waar is, is dat voor andere dino’s waarschijnlijk ook.” Bekijk hier een interview met de Deense paleontoloog.
“Nou geldt ook nog,” gaat Schulp verder, “dat de overgang van kleur anders is als je in bos woont met diffuus licht, dan als je in een open omgeving woont met fel licht.” Het Deense onderzoeksteam ging met dinomodellen de natuur in, en maakte foto’s van het model in verschillende omgevingen. Met die fotoshoot ontdekten ze het volgende. Is de pigmentovergang gelijkmatig (A-C in de figuur), dan was de dinosaurus het best gecamoufleerd in een bosachtige omgeving. Is de overgang strak met scherpe schaduwen (D-F in de figuur), dan camoufleert het dier het beste in open plekken. Aan de pigmentverdeling konden de onderzoekers dus een beter beeld schetsen van hoe deze dino eruit zag én in wat voor gebied de dino waarschijnlijk leefde.
Isotopen berekenen op een T. rex-tand
De locatie van een fossielenvondst vertelt je waar de dinosaurus is gestorven. En via de pigmentpatronen kun je dus achterhalen in welke omgeving de dinosaurussoort over het algemeen leefde. Met nog een andere methode kun je zelfs bepalen waar een dinosaurus is geweest. Schulp noemt het “de waterdichte rittenregistratie van dinosaurussen.” En die zit in hun tanden.
Daarvoor zoekt Schulp naar het scheikundig element strontium. Strontium komt op aarde voor in vier vormen, ook wel isotopen genoemd. Die verschillen in massa. Schulp analyseert de verhoudingen van twee van die isotopen, namelijk strontium-87 en strontium-86. Want die verhouding varieert sterk per regio, en dat is terug te zien in de tanden van dinosaurussen. De tand, van bijvoorbeeld een T. rex, bestaat namelijk uit vele groeilaagjes. Die zijn vaak behouden in het fossiel. Omdat tanden relatief snel groeien, laten strontiumverhoudingen in de groeilagen een hele geschiedenis zien van bezochte regionen. “Dat vertelt ons iets over waar de T. rex was in februari, in maart, in april, enzovoorts”, vertelt Schulp. “Iets verder onderop de tand kijk je naar augustus, en nog iets verder naar beneden kijk je naar waar de T. rex zijn winterslaap hield.” Zo trekt Schulp belangrijke lessen over bijvoorbeeld het migratiegedrag van dinosaurussen.
De paleontoloog blijft spoorzoeken
Toch is het niet zo dat de paleontoloog nooit meer met zijn schep en borsteltjes in de veengrond delft. Integendeel. Het zijn de fossielen waarmee het allemaal begint. “Gaandeweg de opgraving vallen er al wat puzzelstukjes op hun plek”, legt Schulp uit. Nadien worden de fossielen van elke hoek belicht en met vele brillen bestudeerd. Zo zijn paleontologen steeds beter in staat op dino’s, hun gedrag en leefomgeving te reconstrueren.
"Zodra er een nieuwe onderzoekstechniek beschikbaar komt, denkt de paleontoloog: 'Hé, wat gebeurt er als ik daar een fossiel in stop?'"
Als er in de toekomst nieuwe technieken komen die voor de paleontologie interessant kunnen zijn, dat zijn het de fossielen die opnieuw worden bekeken. “Iedere keer als er een nieuwe onderzoekstechniek beschikbaar komt,” legt Schulp uit, “denkt de paleontoloog direct: ‘Hé, wat gebeurt er als we daar een fossiel in stoppen?’” De moderne paleontoloog blijft dus zoeken naar sporen. Maar komt er een lab met een nieuwe techniek op de markt, dan staan paleontologen er graag voor in de rij.
