De dinosaurus-stamboom, die de afgelopen 130 jaar door paleontologen en dinosaurusliefhebbers is gebruikt, is zojuist getransformeerd.
In de oude stamboom zijn er twee grote groepen dinosaurussen: de ornithische dinosauriërs met vogelknuppels (zoals dinosaurusfacturen en stegosauriërs met eendenbek) en de saurischianen met reptielen, waaronder de theropoden (zoals Tyrannosaurus rex) en de sauropoden (de langhals, langstaartige herbivore reuzen).
De nieuwe studie reorganiseert deze opzet volledig. Volgens nieuwe analyses zijn theropoden en ornithischen nauwer verwant dan wetenschappers eerder dachten, en beide passen in een voorheen onbekende groep genaamd Ornithoscelida, aldus de onderzoekers.
De verandering lijkt misschien klein ", aangezien er maar een paar takken worden herschikt", zegt Steve Brusatte, een paleontoloog aan de Universiteit van Edinburgh in Schotland, die niet bij het onderzoek betrokken was. "Maar omdat dit de grote takken zijn, vlak bij de wortel van de boom, is het enorm om ze te veranderen. Er wordt gezegd dat veel van wat we dachten over de oorsprong en de vroege geschiedenis van dinosauriërs, die teruggaan tot eind 1800, verkeerd is."
De studie toont ook aan dat "het waardevol is om terug te gaan op oude ideeën", zei hoofdonderzoeker Matthew Baron, een doctoraatsstudent paleontologie aan de Universiteit van Cambridge in Engeland. 'Alleen omdat iets lang is geloofd, wil nog niet zeggen dat het waar is.'
Het klopte niet
Baron begon het project nadat hij had opgemerkt dat veel ornithischen en theropoden soortgelijke anatomische kenmerken hadden. Toen hij echter oude studies las, ontdekte hij dat talloze paleontologen deze overeenkomsten over het hoofd hadden gezien of ze hadden afgedaan als louter toeval.
Maar Baron kon deze overeenkomsten niet uit zijn hoofd zetten. 'Het klopte gewoon niet helemaal', vertelde hij WordsSideKick.com.
Na met zijn adviseur te hebben gesproken, veranderde Baron zijn proefschriftonderzoek om zich te concentreren op de relaties tussen vroege dinosauriërs aan de voet van de stamboom. Maar dit was een grote onderneming; het vereiste reizen over de hele wereld om zoveel mogelijk vroege dinosaurusspecimens te inspecteren en beschrijvende studies van fossielen te lezen die hij niet persoonlijk kon zien.
"Ik had een erg hectische maand in 2015 toen ik in vier weken op vier continenten was", zei Baron. 'Ik heb Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Afrika en delen van Europa gedaan.'
In totaal keken hij en zijn collega's naar 457 anatomische kenmerken in elk van de 74 in het onderzoek opgenomen soorten. De aanwezige kenmerken kregen een "1" en de afwezige kregen een "0". Als het moeilijk te zeggen was, zetten de onderzoekers een vraagteken.
"Dat reduceert in wezen het skelet van de soort tot een binaire code, dus elke soort krijgt zijn eigen barcode", zei Baron.
Het team heeft deze streepjescodes en verschillende evolutionaire parameters aangesloten op een computerprogramma dat stambomen maakt. Het maakt niet uit hoe vaak ze de parameters hebben gewijzigd en het programma hebben uitgevoerd, ze hebben nog steeds één belangrijk en "nogal schokkend" resultaat: een "eerder onverwachte combinatie van theropoden en ornithischen", zei Baron.
Aan de andere kant groepeerden ze sauropoden met herrerasauriërs, vroege vleesetende dinosaurussen die moeilijk te classificeren waren, hoewel sommigen eerder dachten dat het theropoden waren. Deze groepering suggereert dat kenmerken die worden gedeeld door de vleesetende herrerasauriërs en meestal vleesetende theropoden waarschijnlijk onafhankelijk zijn geëvolueerd door convergente evolutie, aldus de onderzoekers.
Veren en meer
De nieuwe reorganisatie kan verklaren waarom sommige theropoden (de afstamming die tot vogels heeft geleid) en sommige ornithischen veren hadden. Bijvoorbeeld theropoden zoals het Krijt-tijdperk Velociraptor had veren, maar dat deed het ook Kulindadromeus, een ornithische dinosaurus uit de Jura-periode.
De onderzoekers die het beschreven Kulindadromeus zabaikalicus in 2014 in het tijdschrift Science zei dat ze hun hoofd krabden en zich afvroegen hoe een dinosaurus die zo ver verwijderd was van de afstamming die naar vogels leidde, veren had, meldde WordsSideKick.com eerder.
Als de nieuwe reorganisatie correct is, hadden bepaalde theropoden en ornithische dinosauriërs misschien veren omdat hun gemeenschappelijke voorouder dat ook deed, aldus de onderzoekers.
Bovendien weerspiegelden hun modellen ander onderzoek dat suggereerde dat vroege dinosaurussen zowel omnivoor als klein waren en hun achterpoten gebruikten om te lopen en twee armen om vast te pakken, aldus de onderzoekers. De analyse geeft ook enigszins onverwachts aan dat dinosauriërs hun oorsprong hebben op het noordelijk halfrond, en niet in Gondwana, een supercontinent dat meer dan 180 miljoen jaar geleden Afrika, Zuid-Amerika, Australië, Antarctica, het Indiase subcontinent en het Arabische schiereiland omvatte.
De studie brengt ook het uiterlijk van de eerste dinosaurussen terug tot 247 miljoen jaar geleden, wat ouder is dan de eerder aanvaarde datum tussen 245 miljoen en 240 miljoen jaar geleden, meldde WordsSideKick.com eerder.
Revolutionaire bevindingen
De nieuwe bevinding over de nieuwe Ornithoscelida-groep is een 'verdomd groot probleem', zei Thomas Carr, universitair hoofddocent biologie aan het Carthage College in Wisconsin en een paleontoloog bij gewervelde dieren.
'Dit heeft me de wind geslagen', zei Carr, die niet bij het onderzoek betrokken was. 'Dit is een fundamentele opschudding van Dinosauria.'
Hij prees de onderzoekers voor het doen van "hun due diligence" bij het bemonsteren van een groot aantal vroege dinosaurussen en het proberen van verschillende iteraties in hun stamboomcreatie. 'Het lijkt erop dat het signaal echt is', zei hij. Hij merkte echter op dat andere paleontologen de nieuwe hypothese waarschijnlijk op verschillende manieren zullen heranalyseeren, dus het kan jaren duren voordat de wereld van de paleontologie deze volledig accepteert.
Hertesten is de sleutel, zei Brusatte. 'Het is een verleidelijke nieuwe studie - misschien zelfs een bom - maar ik ben nog niet klaar om de leerboeken te herschrijven.'