Een reconstructie van de kleine, oude dinosaurus Buriolestes schultzi en zijn hersenen.
Márcio L. Castro

Eerste reconstructie van de volledige hersenen van een van de oudste dinosaurussen

Braziliaanse onderzoekers zijn er voor het eerst in geslaagd de hersenen te reconstrueren van een van de oudste dinosaurussen ter wereld. Ze deden dat door de schedelholten te analyseren van een goed bewaarde kleine dinosaurus die eerder in Brazilië gevonden werd. 

De studie van de hersenen van uitgestorven organismen kan informatie verschaffen over hun gedrag, maar zachte weefsels zoals de hersenen blijven doorgaans niet lang bewaard. Daarom reconstrueren onderzoekers de hersenen van dinosaurussen door hun schedelholten te analyseren dankzij computertomografie (CT of CAT-scan). Dat is een niet-invasieve methode waarbij met röntgenstraling vanuit verschillende hoeken een hele reeks dunne doorsnedes van een object gemaakt worden die dan door een computer kunnen omgezet worden in een driedimensionaal beeld.  

Daarvoor heeft men wel goed bewaarde hersenschedels nodig. De hersenpan, hersenschedel of neurocranium is het deel van de schedel dat de hersenen omsluit en beschermt. Het probleem voor de reconstructie van de hersenen van de oudste dinosaurussen was dat er tot voor kort geen volledige en goed bewaarde hersenschedels van dergelijke dino's gevonden waren. 

In 2015 vond de Braziliaanse paleontoloog doctor Rodrigo Temp Müller echter een uitzonderlijk goed bewaard skelet in een fossielenvindplaats in het zuiden van Brazilië. Het skelet, dat ongeveer 233 miljoen jaar oud is en dus uit het begin van de Boven-Trias-periode stamt, behoort toe aan een kleine, vleesetende dinosaurus die Buriolestes schultzi genoemd wordt. Het beste aan de vondst was wel dat de volledige hersenschedel bewaard was gebleven. 

 Nu hebben Brazilaanse onderzoekers onder leiding van de Universidade Federal de Santa Maria dankzij die hersenschedel voor het eerst de volledige hersenen van een van de oudste dinosaurussen kunnen reconstrueren. 

Reconstructie van Buriolestes schultzi en zijn hersenen. Het cerebellum zijn de kleine hersenen die vooral verantwoordelijk zijn voor de motoriek. De optic lobe is de optische kwab, die instaat voor het zicht. De pituary is de hypofyse of het hersenaanhangsel, een klier die hormonen afscheidt. Het cerebrum of de grote hersenen verwerken impulsen uit sensorische zenuwcellen en regelen vrijwillige bewegingen. De olfactory bulb is de reukkolf of bulbus olfactorius die de reuksignalen verwerkt, de olfactory tract is de reukbaan of tractus olfactorius, zenuwen die de reukkolf verbinden met verschillende andere delen van de hersenen.
Márcio L. Castro

Een erwt

De hersenen van Buriolestes schultzi waren redelijk klein en moeten zowat 1,5 gram gewogen hebben, iets minder dan een erwt. De vorm was primitief, en lijkt op de algemene vorm van de hersenen van een krokodil.

De aanwezigheid van goed ontwikkelde structuren in de kleine hersenen wijst erop dat Buriolestes schultzi in staat was bewegende prooien achterna te zitten. Zijn reukzin was daarentegen niet goed ontwikkeld volgens de onderzoekers  en het is dan ook waarschijnlijk dat Buriolestes jaagde en prooien achtervolgde op basis van zijn gezichtvermogen en niet dankzij zijn reukzin.  

Hoewel Buriolestes schultzi een vleeseter was, behoort hij tot de afstammingslijn van de enorme, plantenetende sauropoden met de lange nekken, waartoe ook de grootste landdieren die ooit geleefd hebben behoren.

Buriolestes wordt beschouwd als het vroegste lid van deze lijn en de nieuwe reconstructie van zijn hersenen laat de onderzoekers dus toe de evolutie van de hersenen van deze indrukwekkende afstammingslijn te analyseren. 

Een van de meest opvallende evoluties is de groei van de reukkolf, de bulbus olfactorius die de reuksignalen opvangt. Waar die structuren die verantwoordelijk zijn voor de reukzin, relatief klein zijn bij Buriolestes schultzi, worden ze erg groot bij de latere Sauropoda en nauw verwante dieren.

De ontwikkeling van een scherpe reukzin zou verband kunnen houden met het verwerven van complexer sociaal gedrag, iets wat bij verschillende gewervelde groepen steunt op de reukzin. 

Aan de andere kant is ook al geobserveerd dat sterke reukvermogens een belangrijke rol spelen bij het zoeken naar voedsel en dieren helpen om beter een onderscheid te maken tussen verteerbare en onverteerbare planten. Er is ten slotte nog een derde mogelijke verklaring voor de toegenomen reukzin van de sauropoden, namelijk dat ze die gebruikten om chemische signalen op te vangen van roofdieren. 

Reconstructie van Buriolestes schultzi die jaagt op een kleine hagedisachtige in een landschap uit het Trias in Brazilië.
Márcio L. Castro

Niet zo slim als Tyrannosaurus

De onderzoekers berekenden ook de cognitieve vaardigheden en capaciteiten, de intelligentie, van Buriolestes schultzi op basis van het volume van zijn hersenen en zijn vermoedelijk lichaamsgewicht.

De waarden die ze vonden liggen hoger dan die van de reuzensauropoden zoals Diplodocus en Brachiosaurus, wat suggereert dat er een afname was van de encefalisatie, de verhouding tussen het hersenvolume en het lichaamsvolume, in de afstammingslijn van de Sauropoda. Dat is interessant omdat er bij verschillende andere afstammingslijnen in de loop van de tijd net een relatieve toename is van het hersenvolume tegenover het lichaamsvolume. 

Ondanks het feit dat Buriolestes dus waarschijnlijk intelligenter was dan zijn latere grotere afstammelingen, was hij volgens de onderzoekers minder intelligent dan de theropoden, de afstammingslijn waartoe Tyrannosaurus, Velociraptor en de vogels behoren. 

De studie van Rodrigo T. Müller, José D. Ferreira, Flávio A. Pretto en Leonardo Kerber van de Universidade Federal de Santa Maria en Mario Bronzati van de Universidade de São Paulo is gepubliceerd in het Journal of Anatomy. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van de Universidade Federal de Santa Maria. 

Paleontoloog Rodrigo Temp Müller met het skelet van Buriolestes schultzi.
Universidade Federal de Santa Maria

Meest gelezen