Over jonge dinosaurussen en vogels

Voor wie zich interesseert in dinosaurussen en hun afstammelingen, de vogels, zijn er onlangs weer mooie ontdekkingen gedaan. De classificatie van deze uitgestorven dieren is erg ingewikkeld en ik heb me er nooit in verdiept, maar nu hebben onderzoekers in Nature aangetoond dat de schedel van de huidige vogels bijzonder veel overeenkomsten vertoont met de schedel van de jongen van dinosaurussen. Dat gegeven verdient wel enige aandacht. Het zou daarbij gaan om pedomorfisme, een vorm van neotenie, waarbij juveniele eigenschappen tot in het volwassen stadium blijven bestaan.

Ook de mens wordt beschouwd als onderhevig aan neotenie. Het gaat dan om een aantal eigenschappen zoals het grote brein, een plat gezicht, een onbehaard lichaam en gezicht, korte ledematen en grote ogen. Wij zouden lijken op de jongen van de chimpansee.

Confuciusornis: een uitgestorven vogel waarvan de schedel wordt vergeleken met die van een alligator (zie tweede figuur).

In het geval van de vogels gaat het om een versnelling van het bereiken van de reproductieve leeftijd. In plaats van jaren, zoals bij dinosaurussen, lukt het veel vogels in 3 tot 4 maanden seksueel te rijpen. Dit fenomeen, dat een gevolg is van neotenie, wordt ook wel pedogenese genoemd. Het is mooi om te zien hoe het mogelijk is, door veranderingen in de ontwikkeling van voorouderlijke dieren, een heel nieuwe groep dieren te krijgen. De vogels zijn met hun 10.000 soorten de meest succesvolle gewervelden die op het land leven. Als we naar vogels kijken en luisteren zien en horen we eigenlijk jonge dinosaurussen.

Het is duidelijk dat dinosaurussen en vogels verschillend zijn. Dinosaurussen hebben een lange snuit en tanden, terwijl vogels in verhouding grotere ogen en hersens hebben. De schedels van jonge dinosaurussen en vogels komen daarentegen wel overeen. Maar dat niet alleen. Bij de moderne vogels is er ook nauwelijks verschil in de vorm van de schedel tussen jonge en volwassen vogels. Terwijl de jongen van dinosaurussen een grote verandering ondergaan gedurende het volwassen worden.

De veranderingen in de tijdlijn van de ontwikkeling van dinosaurussen naar vogels is volgens de auteurs een prachtig staaltje van evolutionaire strategie. Deze minimale verandering heeft een enorme succesvolle groep voortgebracht. Het is ongelooflijk dat je zo een groot verschil kunt krijgen door een kleine verandering in de timing. Dit laat ook zien dat evolutie weinig verandering (mutatie) nodig heeft om iets heel nieuws voort te brengen.

Vergelijking van de schedels van een embryo van alligator en een volwassen uitgestorven Confuciusornis, een ‘vroege’ vogel. Links de embryonale (groen) en volwassen (rood) schedel van de alligator. Rechts de volwassen schedel van Confuciusornis. Uit het artikel van Nature.

In een eerder blog wordt beschreven hoe Jack Horner van plan is een dinokip te kweken door oude genen weer tot uitdrukking te laten komen. Het zou met kippen mogelijk kunnen zijn atavistische eigenschappen te doen herleven.