Een voorstelling van hoe Ichtyornis dispar er uit gezien zou kunnen hebben. Illustratie: Michael Hanson/Bhart-Anjan Bhullar

Half vogel, half dino: fossiel werpt licht op vorming van snavel

Amerikaanse en Britse onderzoekers hebben de schedel van een vreemde oude vogel gereconstrueerd, en die blijkt een overgangsvorm te zijn tussen de tweebenige dinosauriërs en moderne vogels. Ichtyornis dispar had de bek en de hersenen van een moderne vogel, maar de scherpe tanden en de krachtige kaken van een vleesetende velociraptor-dinosaurus.

Het is al lang geweten dat vogels geëvolueerd zijn uit dinosaurussen, in een traag, stapsgewijs proces, waarbij ze pluimen, vleugels en de typische vogelbek ontwikkeld hebben. 

In fossielen zijn bewijzen voor de aanwezigheid van pluimen en vleugels gevonden, maar het bleek erg moeilijk om de anatomie van de kleine, broze schedels van de eerste vogels te bestuderen. Zoals een van de auteurs van de studie, Daniel Field, aan de BBC zei, de meeste fossielen van schedels worden "platgedrukt tijdens het fossiliseringsproces". Field is een evolutionair paleobioloog aan de Britse University of Bath en aan de Yale University in de VS. 

Recent is echter een zo goed als volledige schedel van Ichtyornis ontdekt, en de onderzoekers hebben de gegevens van dat fossiel gecombineerd met die van twee fossiele schedels die tot nu toe over het hoofd gezien waren, en drie andere exemplaren. Met de meest recente CT-scan-technieken konden ze zo een gedetailleerd 3D-model maken van de schedel van de primitieve vogel. 

Volgens Field toont het pas ontdekte "buitengewone nieuwe exemplaar" dat de hersenen van Ichtyornis zowat dezelfde proporties had als bij moderne vogels, maar dat andere delen van de schedel meer leken op die van vleesetende dinosauriërs. Dat is onder meer het geval voor de scherpe tanden in de bek en de krachtige kaken, die lijken op die van de bekende Velociraptor

"Het toont ons hoe de eerste vogelbek er uitzag, het is een echte mozaïek van kenmerken, een overgangsvorm", zei mede-auteur Bhart-Anjan Bhullar aan de BBC. Bullar is een evolutionair bioloog aan de Yale University. 

Het model van de schedel van Ichtyornis dat met de CT-scan is gemaakt. De gele delen zijn afkomstig van het nieuw ontdekte exemplaar, de grijze van oudere specimens. Illustratie: D. Field, M.Hanson et al. in Nature.

Functies van de handen

Doctor Steve Brusatte van de University of Edinburgh beschreef het nieuwe onderzoek als een keerpunt in onze visie op de evolutie van de bekken en hersenen van vogels.

"De bekken van deze primitieve vogels waren erg klein en lijken geëvolueerd te zijn om een aantal functies van de hand over te nemen, zoals het manipuleren van voedsel en het schoonmaken van de veren. Die waren immers onmogelijk geworden eens de handen in de vleugels geïncorporeerd werden", zei Brusatte aan de BBC. Brusatte is een paleontoloog aan de University of Edinburgh, die niet betrokken was bij de nieuwe studie. 

"Dit helpt aantonen dat de evolutie van dinosauriërs tot vogels een lang en stapsgewijs proces is geweest - het is niet van de ene dag op de andere gebeurd, en gedurende een groot deel van het tijdperk van de dinosaurussen zullen er dergelijke wezens bestaan hebben die er uitzagen als half dinosaurus, half vogel", zo zei hij. 

Een van de tanden van Ichtyornis (Illustratie: D. Fiekld, M. Hanson et al. in nature).

Darwin

Ichtyornis leefde zo'n 86 miljoen jaar geleden in Noord-Amerika, en het eerste fossiel van het dier werden in de jaren 1870 gevonden door de beroemde Amerikaanse paleontoloog Othniel C. Marsh. 

De beroemde naturalist Charles Darwin heeft over het fossiel gelezen, en hij zei dat het onderzoek naar "oude vogels" een bekrachtiging vormde voor zijn evolutietheorie.

En meer dan een eeuw later vult deze vreemde vogel de leemtes op in onze kennis over hun evolutie. "Deze verbazingwekkende vogel die een overgang vormt, bevond zich al die tijd vlak onder onze neus", zo zei doctor Bhart-Anjan Bhullar. 

De studie over Ichtyornis is gepubliceerd in Nature.