Veren van meer dan 100 miljoen jaar oud zijn wonder boven wonder bewaard gebleven en leren ons nu meer over het Vroege Krijt en de oervogels die toen leefden. 

Jehol Biota in het noordoosten van China is een paleontologische hotspot, waar miljoenen jaren oude fossielen liggen begraven. In de jaren 90 vonden paleo-archeologen er een geweldige schat aan vogelfossielen waarbij delen van de huid, organen, veren en vacht nog intact waren.

De fossielen van de oervogels uit het Vroege Krijt (dat duurde van ongeveer 145 tot 100 miljoen jaar geleden) geven ons een bijzonder kijkje in de wereld zoals die er toen uitzag. Met moderne technieken zijn vijf zachte weefselfossielen van een vroege vogel uit het Krijt, de Sapeornis chaoyangensis, opnieuw onderzocht. Hoe zagen deze oervogels er precies uit? Hoe vlogen ze en hoe gedroegen de dieren zich? De nieuwe informatie stelt wetenschappers in staat om het oeroude ecosysteem van Jehol Biota tot in detail te reconstrueren en het fossilisatieproces beter te begrijpen.

Jehol Biota
“Jehol Biota is een geweldige bron van informatie over de Mesozoïsche ecologie”, legt onderzoeker Yan Zhao van de Chinese Linyi University uit. “Een beter begrip van de ingewikkelde tafonomie van de gewervelde landdieren op deze vindplek helpt ons om het verleden en de toekomst van de biologische evolutie beter te begrijpen.”

Tafonomie is de studie van de natuurlijke veranderingen die een organisme ondergaat vanaf het moment dat het niet meer leeft tot het moment dat het wordt opgegraven als fossiel in een aardlaag, of als niet-gefossiliseerd karkas. De belangrijkste van deze veranderingen zijn ontbinding, verplaatsing, diagenese (verandering van het sediment) en erosie.

Walhalla
Zelfs in het walhalla van de oervogelfossielen is niet alles even goed bewaard gebleven. Het is belangrijk om onderzoek te doen naar het hoe en waarom van deze verschillen in kwaliteit, omdat het zachte weefsel dan beter als bewijsmateriaal kan dienen binnen de wetenschap. Jehol Biota is ideaal om tafonomie-onderzoek te doen vanwege het grote aantal opgegraven exemplaren van dezelfde soort die met elkaar kunnen worden vergeleken.

Prachtig verenkleed
“De aardlagen van Jehol Biota hebben de zachte weefsels van talloze soorten uitzonderlijk goed bewaard. Deze fossielen zijn van onschatbare waarde voor het begrijpen van de vroege evolutie van biologische en ecologische kenmerken”, zegt Zhao. “We willen graag weten waarom fossielen juist hier zo goed bewaard blijven. Welke factoren zijn hierbij van invloed? Daar zijn we naar op zoek gegaan.”

De vogelfossielen die de wetenschappers gebruikten bij hun onderzoek, leenden ze uit het archief van het Chinese Shandong Tianyu Museum of Natural History en vergeleken ze met sedimentmonsters. De exemplaren waren allemaal van erg hoge kwaliteit en gefossiliseerd met alle gewrichten nog op natuurlijke wijze aan elkaar verbonden, maar de kwaliteit en kwantiteit van het zachte weefsel varieerde per exemplaar. De oervogel met de treffende naam STM 15-36 stak er bovenuit, omdat zijn vacht meer dan 100 miljoen jaar na zijn dood nog volledig intact was en de meest verbluffende details prijsgaf.

Sediment en organisch materiaal
Het team analyseerde de sedimenten om te bepalen door wat voor soort organisch materiaal en sediment de vogels werden omringd toen ze werden begraven. STM 15-36 werd het beste geconserveerd door een combinatie van grove sedimentkorrels en resten van landplanten in plaats van de algen die bij de andere vier vogels werden gevonden. Het klimaat was warmer en natter toen STM 15-36 stierf en de grond was zuurstofarmer, waardoor de veren niet of nauwelijks werden afgebroken voordat het fossilisatieproces was ingetreden.

Wolkbreuk in het Krijt
De wetenschappers kwamen met twee theorieën om het succes van STM 15-36 te verklaren: vulkanische activiteit of een heftige regenbui die de resten wegspoelde en bedolf onder een dikke laag aarde. Aangezien het zachte weefsel flink wordt aangetast in golven van vloeibare lava, as en hete gassen, is de vogel waarschijnlijk verrast door een enorme regenbui en razendsnel begraven op de bodem van een meer, waar zijn prachtige verenkleed in steen bewaard is gebleven en meer dan 100 miljoen jaar lag te wachten op ontdekking door de mens.

Zhao vertelt dat ze uitkijkt naar vervolgstudies, waarbij er meer onderzoek gedaan kan worden naar de chemische kenmerken en microstructuur van de veren zelf. Dit zal volgens haar het begrip van wetenschappers over de manier waarop deze vogels leefden en stierven nog verder vergroten.