Baby pterosauriërs - vliegende reptielen die naast dinosaurussen leefden - waren waarschijnlijk in staat om hun leerachtige vleugels te spreiden en kort nadat ze uit hun eieren kwamen te vliegen, rapporteerden wetenschappers in een nieuwe studie.
Geconserveerde eieren en embryo's uit Argentinië en China suggereerden dat pterosaurische baby's, of 'flaplings', volgens de onderzoekers, skeletten en vleugelmembranen hadden die al vliegvaardig waren toen de flaplings pas uitkwamen.
Eerder hadden andere onderzoekers gesuggereerd dat de botten en vleugels van hatchling pterosauriërs niet voldoende ontwikkeld waren om de dieren de lucht in te laten gaan. Maar deze nieuwe analyse presenteert een groter scala aan ontwikkelingsstadia en geeft een completer beeld van de embryo's terwijl ze groeiden. Dit suggereert dat in eerdere studies beschreven embryo's nog niet volledig ontwikkeld waren; tegen de tijd dat de pterosauriërs klaar waren om uit te komen, zouden ze klaar zijn om zelfstandig weg te klappen, schreven de auteurs in de nieuwe studie.
Eerdere conclusies over flapperende vlucht werden ook gevormd door vergelijkingen met moderne vliegende dieren: vogels en vleermuizen. Geen van deze groepen kan vliegen als pasgeborenen, dus men dacht dat pas uitgekomen pterosauriërs waarschijnlijk ook niet konden vliegen, vertelde hoofdonderzoeksauteur David Unwin, universitair hoofddocent aan de School of Museum Studies aan de University of Leicester in het Verenigd Koninkrijk, WordsSideKick.com in een e-mail.
Unwin en co-auteur D. Charles Deeming, hoofddocent aan de School of Life Sciences aan de University of Lincoln in het Verenigd Koninkrijk, onderzocht 19 embryo's en 37 eieren vanHamipterus tianshanensis, die was gevonden in Argentinië en China. Sommige embryo's bevonden zich in de midden- tot late ontwikkelingsstadia, terwijl andere volledig waren ontwikkeld, rapporteerden de auteurs van het onderzoek.
Om de embryonale stadia te bepalen en de potentiële vleugelkracht van de pterosauriërs te berekenen, keken de onderzoekers naar ossificatie in de skeletten van de embryo's; dit proces vormt de skeletten terwijl de embryo's groeien. Ze ontdekten dat embryo's in een laat stadium en op korte termijn alle skeletelementen bevatten die nodig zijn voor de vlucht, terwijl bij jongen fossiele bewijzen van vleugelmembranen werden vertoond 'met een complexe interne structuur die verband houdt met hoe het membraan tijdens de vlucht wordt gebruikt', zei Unwin in de e-mail .
De wetenschappers ontdekten ook dat de vormen van de eieren aanwijzingen konden bevatten over de ontwikkelingsstadia. Pterosauriërs legden leerachtige eieren met een zachte schaal, zoals die van moderne reptielen. Van hagedis- en slangeneieren is bekend dat ze van vorm veranderen terwijl ze water absorberen om het embryo na verloop van tijd te voeden, waardoor de massa, lengte en breedte van het ei toenemen.
Volgens de studie deden pterosaurische eieren hetzelfde; de vorm en grootte van de eieren konden daarom onthullen hoe dicht ze bij het uitkomen waren.
"Het komt overeen met wat we weten over eieren met zachte schaal bij levende dieren", zegt Michael Habib, assistent-professor klinische integratieve anatomische wetenschappen bij het Keck Institute of Medicine aan de University of Southern California. Habib, die pterosauriërs bestudeert, was niet betrokken bij de nieuwe studie.
Opstarten
Er blijven echter vragen over of skeletverbening in de ledematen van de embryo's een betrouwbare indicator is voor het vliegvermogen, zei Armita Manafzadeh, een promovendus bij de afdeling Ecologie en Evolutionaire Biologie aan de Brown University in Rhode Island.
"Levende vogels (en vleermuizen) waarvan de botten van de ledematen goed zijn verstard in late embryonale en vroege stadia na het uitkomen, kunnen nog steeds niet vliegen - wat een belangrijk uitgangspunt van het argument van de auteurs grotendeels ongeldig maakt," vertelde Manafzadeh WordsSideKick.com in een e-mail.
Volgens Manafzadeh, die ook geen deel uitmaakte van deze nieuwe studie, heeft recent onderzoek aangetoond dat vogels die in staat zijn om vroeg te vliegen, botten hebben die voor en na het uitkomen goed verstard zijn - maar de vliegspieren en gewrichtsoppervlakken in de voorpoten van deze vogels veranderen dramatisch nadat ze zijn uitgekomen, wat suggereert dat verbening alleen niet voldoende is om hun vlucht van stroom te voorzien.
"Pas nadat deze extra musculoskeletale veranderingen hebben plaatsgevonden, kunnen jonge vogels de aerodynamische krachten genereren die nodig zijn voor de vlucht, wat de meest veeleisende manier van voortbewegen is," zei Manafzadeh.
Als flaplings na het uitkomen konden vliegen, zou dat kunnen betekenen dat ze in staat waren om zichzelf te voeden en voor zichzelf te zorgen, zonder de noodzaak van uitgebreide ouderlijke zorg, schreven de onderzoekers in het onderzoek. In dat scenario zouden baby-pterosauriërs actieve deelnemers zijn aan hun ecosystemen en geen hulpeloze jongen die volledig afhankelijk zijn van hun ouders. Dit nieuwe perspectief heeft implicaties voor wetenschappers die werken aan het reconstrueren van de omgevingen waar pterosauriërs leefden, zei Habib.
Als de flaplings recht uit de poort zouden kunnen vliegen, brengt dat een andere uitdaging met zich mee: hoe kunnen ze tegelijkertijd groeien en vliegen? En hoe zouden ze de metabole en mechanische eisen van de vlucht aan hun kleine lichamen doorstaan, vroeg Habib.
"Hoewel onze bevindingen één probleem helpen oplossen, hebben ze ook veel meer interessante vragen opgeroepen", zei Unwin. 'We staan nog maar aan het begin van het begrijpen van deze buitengewone wezens.'
De bevindingen werden op 12 juni online gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B.
