Je had dieren in zee, toen kreeg je dieren op land en op een gegeven moment gingen ze vliegen. Een van de belangrijkste kwesties van de evolutie is hoe dat vogels precies gelukt is, of met andere woorden: hoe ze aan hun vleugels zijn gekomen. Het heeft iets met hun voorvaderen, de dino’s te maken, daar zijn onderzoekers nu meer over te weten gekomen.
Het is algemeen bekend dat vogels afstammen van de dinosaurussen, maar het is natuurlijk een hele stap van die grote, lompe T. rex naar een klein fladderend kanariepietje. Ergens moet er een evolutionaire reden zijn geweest, waardoor veren en vleugels zijn ontstaan. En precies dat hebben wetenschappers nu ontdekt: sommige dinosaurussen hadden veren aan hun staart en kleine stijve veren aan hun voorpoten. Dat zijn dus niet de buigzame lichte veertjes die je zo goed kent, maar veel stevigere exemplaren die ook wel aan de vleugels van vogels zitten.
Fladderend prooi opjagen
De voorlopers van deze vleugels, ook wel proto-vleugels genoemd, verschenen voor het eerst bij dinosaurussen in het Juratijdperk. Die waren veel te klein om de Pennaraptorans, zoals de dinosoort heette, de lucht in te krijgen, maar ze waren er wel dus moeten ze ergens toe gediend hebben. En het antwoord laat zich raden: ze maakten het makkelijker om op een prooi te jagen.
Maak aldus kennis met de flush-pursue-hypothese: sommige vogels gebruiken hun vleugels en staart om een prooi, die zich verborgen houdt, tevoorschijn te halen en daarna te achtervolgen. Vermoedelijk hanteerden kleine dinosaurussen met hun proto-vleugels dezelfde strategie.
De Robopteryx
Tot die conclusie kwamen onderzoekers met de hulp van de Robopteryx, een robot die de Caudipteryx moet nabootsen. Deze kleine dino was een van de soorten met veren aan zijn voorpoten. Uitgerust met negen motortjes kon de Robopteryx de bewegingen van de voorpoten en de staart van vogels nadoen die op de grond op hun prooi jagen, maar dan binnen de anatomische beperkingen van de dino’s.
En toen was het tijd voor de grote test: hoe zouden wilde sprinkhanen, afkomstig van een soort, die ook in het dino-tijdperk leefde, reageren op de Robopteryx? Precies zoals verwacht: de sprinkhanen bleken vaker op de vlucht te slaan als de robot proto-vleugels aan zijn voorpoten had en ook wanneer de vleugels witte delen hadden in plaats van compleet zwart waren. Ook kwamen ze vaker tevoorschijn als de robot staartveren had.
Sprinkhanen op de vlucht
Dit was ook terug te zien in het brein van de sprinkhanen. “Ik liet sprinkhanen in het lab animaties zien van de Caudipteryx”, legt onderzoeker Jinseok Park uit. “Daarna registreerde ik de reactie van de neuronen.” Daaruit bleek dat de neuronen veel sterker reageerden op de animaties met proto-vleugels dan zonder.
Op basis van de resultaten concluderen de onderzoeker dat de prooi van dinosaurussen eerder op de vlucht slaat als de dino’s proto-vleugels hebben, die gemaakt zijn van veren, zeker als die aan het eind van hun voorpoten zitten en een zwart-witpatroon hebben. Als er dan ook nog staartveren in de buurt zijn, gaan de insecten er helemaal snel vandoor.
Van veren naar vleugels
“We denken dat het gebruik van veren om op een prooi te jagen ervoor zorgt dat de dinosaurussen vaker hun prooi kunnen achtervolgen, waardoor het belang van de proto-vleugels en staart belangrijker wordt voor een succesvolle jacht. Dit kan leiden tot de ontwikkeling van grotere en stijvere veren, omdat die de jacht nog verder vergemakkelijken”, klinkt het.
Tot de vleugels zo groot werden en de dieren zo klein dat ze de lucht in vlogen.
