Tiener Tyrannosaurussen hebben kleinere soorten vleeseters weggeconcurreerd

"Levensgemeenschappen van dinosaurussen waren als winkelcentra op een zaterdagmiddag - barstensvol met teenagers. Ze maakten een aanzienlijk deel uit van de individuen in een soort, en zullen een wezenlijke impact gehad hebben op de hulpbronnen die beschikbaar waren voor de gemeenschappen", zei Kat Schroeder. 

Schroeder is afgestudeerd aan het Department of Biology van de University of New Mexico (UNM) en ze leidde de studie. Die werd uitgevoerd in samenwerking met de University of Nebraska-Lincoln.

Omdat ze geboren werden uit eieren, was het onvermijdelijk dat dinosaurussen als de enorme Tyrannosaurus rex klein waren als ze geboren werden, ongeveer zo groot als een huiskat. 

Dat betekent dat, terwijl ze uitgroeiden tot de grootte van een stadsbus, deze 'megatheropoden' hun jachtpatronen en de keuze van hun prooien veranderd zullen hebben. De Therapoda zijn een groep van voornamelijk vleesetende dinosaurussen en ook de huidige vogels behoren ertoe. Met megatheropoden worden hier de enorme vleeseters bedoeld, zoals Tyrannosaurus rex en Abelisaurus comahuensis, een tweebenige vleeseter die tot 11 meter lang kon worden en tijdens de Late Krijtperiode in Zuid-Amerika leefde. 

Paleontologen vermoeden al lang dat de gigantische vleesetende dinosaurussen hun gedrag zullen veranderd hebben naarmate ze groeiden. Maar hoe dat de wereld rondom hen zou kunnen beïnvloed hebben, bleef grotendeels onbekend. 

"We wilden het idee onderzoeken dat dinosaurussen de rol  van verschillende soorten op zich zouden kunnen nemen tijdens hun groei, en zo het aantal werkelijke soorten die samen konden leven in een leefgemeenschap, beperkt zouden hebben ", zei Schroeder. 

Het aantal verschillende types van dinosaurussen dat wereldwijd bekend is, is immers niet groot, vooral bij de kleinere soorten. "Dinosaurussen hadden een verrassend lage diversiteit. Zelfs als men rekening houdt met de vertekening door de fossilisering waren er gewoonweg niet veel soorten dinosaurussen", zei mede-auteur Felisa Smith, UNM-professor biologie en Schroeders mentor. 

Het fossielenbestand waarover we beschikken, geeft een vertekend beeld van de soorten die ooit bestaan hebben, omdat soorten met harde delen, zoals bijvoorbeeld schelpen, makkelijker fossiliseren. Van lang niet alle soorten zijn er fossielen gevormd en van die fossielen hebben we nog maar een klein deel gevonden. Geschat wordt dat de soorten die we kennen uit fossielen, veel minder dan 1 procent uitmaken van alle soorten die ooit geleefd hebben. Dat noemt men 'fossilization bias', vertekening door de fossilisering.   

Om de verminderde diversiteit bij de dinosaurussen te onderzoeken, verzamelden Schroeder en haar mede-auteurs gegevens uit welbekende vindplaatsen van fossielen van over heel de wereld, met daaronder ook gegevens over 550 soorten dinosaurussen. 

Ze deelden de dinosaurussen in volgens gewicht en dieet en onderzochten het aantal kleine, middelgrote en grote dinosaurussen in elke leefgemeenschap. Daarbij kwam een opvallend duidelijk patroon naar voren. 

"Er is een kloof - in leefgemeenschappen die megatheropoden hebben zijn er erg weinig vleesetende dinosaurussen tussen 100 en 1.000 kilogram", zei Schroeder. "En de jongen van die megatheropoden passen net in die plaats."

Om uit te maken of de kloof echt veroorzaakt werd door jonge megatheropoden, reconstrueerde het team de leefgemeenschappen en hield daarbij rekening met de teenagers. 

De onderzoekers combineerden gegevens van de groeilijnen die gevonden worden in doorsneden van de beenderen, en van het aantal jonge dinosaurussen dat elk jaar overleefde op basis van fossielen uit 'massagraven', vindplaatsen waar een groot aantal dinosaurussen tegelijkertijd de dood gevonden hebben. Op basis van die gegevens berekenden ze welk deel van de verschillende soorten megatheropoden jonge exemplaren zouden geweest zijn. En dat waren er nogal wat.

Schroeder merkte op dat de tijd ook een belangrijke rol speelt bij het reconstrueren van de diversiteit van de dinosaurussen. Leefgemeenschappen uit de Jura-periode (200 tot 145 miljoen jaar geleden) had kleinere kloven, die uit het Krijt (145 tot 65 miljoen jaar geleden) hadden grote kloven tussen de kleine en de enorme vleeseters. 

"Megatheropoden uit het Jura veranderen niet zoveel - de teenagers lijken meer op de volwassen exemplaren, wat meer plaats laat in de leefgemeenschap voor verschillende families van megatheropoden en ook voor een aantal kleinere vleeseters", zei Schroeder. "Het Krijt aan de andere kant, wordt volledig gedomineerd door Tyrannosaurus en Abelisaurus, die tijdens hun groei veel veranderen." 

Schroeder zei dat het onderzoek belangrijk is omdat het - althans gedeeltelijk - verklaart waarom de diversiteit bij de dinosaurussen lager was dan in andere fossiele groepen. De bevindingen verklaren ook waarom er veel meer erg grote soorten dinosaurussen zijn dan kleine, wat het omgekeerde is van wat we zouden verwachten. Het belangrijkste is echter volgens haar dat de studie de gevolgen duidelijk maakt van de groei van erg kleine jongen naar erg grote volwassenen voor het ecosysteem. 

Dinosaurussen zijn een levenslange passie van me", zei Schroeder. "Ik was, en ben nog steeds, heel erg een 'dinosaurus-kind'. Mijn interesse in de diversiteit van de dinosaurussen is ontstaan toen ik me realiseerde dat niemand echt keek naar de dinosaurussen op de manier waarop we naar moderne zoogdieren en vogels kijken."

"Er valt enorm veel te leren uit het toepassen van de methoden van de moderne en paleo-ecologie op de dinosaurussen. Gelukkig leven we nu in een tijdperk van dinosaurus-onderzoek waarin er een boel informatie digitaal beschikbaar is. Dat maakt dat grote ecologische vragen die veel data vereisen, nu binnen het bereik komen van de dinosaurus-paleontologie", zo zei ze. 

De studie van Katlin Schroeder, Kathleen Lyons en Felisa Smith is gepubliceerd in Science, dat er ook een 'in depth-artikel' aan heeft gewijd. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van de University of New Mexico. 

Een video van de University of New Mexico waarin Kat Schroeder uitleg geeft over het onderzoek (Engels).