Sauropoden waren de grootste landdieren die meer dan 100 miljoen jaar op aarde rondzwierven. Aanvankelijk werd aangenomen dat ze tot de meest iconische groepen dinosaurussen behoorden, semi-waterdieren die hun gigantische omvang ondersteunden via het drijfvermogen in het water. Hoe sauropod-dinosaurussen de krachten konden weerstaan die gepaard gaan met hun immense omvang, vertegenwoordigt een van de meest uitdagende biomechanische scenario's in de evolutie van terrestrische tetrapoden, maar ook een scenario waarbij robuuste biomechanische tests ontbreken.
Wetenschappers uit de Universiteit van Queensland en Monash University hebben dit blijvende mysterie opgelost. Ze ontdekten hoe sauropod-dinosaurussen – zoals Brontosaurus en Diplodocus – hun gigantische lichamen op het land ondersteunden.
Met behulp van 3D-modellering en engineeringmethoden hebben wetenschappers eerst de functie van verschillende sauropod-voetbeenderen gereconstrueerd en getest. Ze ontdekten dat de achterpoten van de sauropode onder de ‘hiel’ een kussentje van zacht weefsel hadden, dat de voet dempte om hun enorme omvang en gewicht te ondersteunen.
Dr. Andréas Jannel, die het onderzoek uitvoerde tijdens zijn Ph.D. studies aan het Dinosaur Lab van UQ zeiden: “We hebben eindelijk een lang verdacht idee bevestigd en biomechanisch bewijs geleverd dat een kussen van zacht weefsel een cruciale rol zou hebben gespeeld bij het verminderen van de druk op het bewegingsapparaat en de botspanningen. Het is verbijsterend om je voor te stellen dat deze gigantische wezens hun gewicht op het land hadden kunnen dragen.”
Dr. Olga Panagiotopoulou van Monash University zei Men dacht dat sauropoden voeten hadden die leken op die van een moderne olifant.”
“Populaire cultuur – denk aan Jurassic Park of Walking with Dinosaurs – toont deze kolossen vaak met bijna cilindrische, dikke, olifantachtige voeten.”
“Maar als het op hun skeletstructuur aankomt, lopen olifanten eigenlijk op alle vier de voeten met hun tenen, terwijl sauropoden verschillende voetconfiguraties hebben in hun voor- en achterpoten. De voorpoten van Sauropod zijn meer zuilvormig, terwijl ze aan de achterkant meer ‘hoge hakken met wiggen’ vertonen, ondersteund door een groot kussen van zacht weefsel.
UQ's universitair hoofddocent Steve Salisbury zei, “Dit kwam doordat sauropoden en olifanten een verschillende evolutionaire oorsprong hadden. Olifanten behoren tot een oude orde van zoogdieren die proboscideanen worden genoemd en die ongeveer 60 miljoen jaar geleden voor het eerst in Afrika verschenen als kleine, onopvallende herbivoren.”
“Sauropoden – waarvan de voorouders 230 miljoen jaar geleden voor het eerst verschenen – zijn daarentegen nauwer verwant aan vogels.”
“Het waren behendige, tweebenige herbivoren, en pas later in hun evolutie liepen ze op handen en voeten.”
“Cruciaal is dat de overgang naar het worden van de grootste landdieren die op aarde rondlopen de aanpassing van een hielkussen met zich meebrengt.”
Wetenschappers zijn nu van plan om 3D-modellering en engineeringmethoden te gebruiken om verdere ontdekkingen te doen.
Journal Reference:
- Andreas Jannel et al. De stappen naar gigantisme bij sauropode dinosaurussen verzachten door de evolutie van een pedaalpad. Wetenschap Advances. 10 augustus 2022. Deel 8, nummer 32. DOI: 10.1126/sciadv.abm8280
