Het grote vleesetende oerdier spreekt nog altijd tot de verbeelding. Voortdurend ontdekken wetenschappers weer nieuwe aspecten van de uitgestorven rover en zijn tijdgenoten. Soms zijn de vondsten ronduit verrassend.

Het ei dat nooit uitkwam

In een dinosauriërei maakte een baby­dino zich klaar om naar buiten te kruipen. Maar dat moment kwam nooit. Het beestje, ”Baby Yingliang” genoemd naar het Chinese mijnbouwbedrijf Yingliang, raakte bedolven onder een laag vochtige aarde. Het ei van Baby Yingliang werd in 2000 opgegraven, vanaf 2015 bestudeerd en afgelopen december beschreven in het onlinetijdschrift iScience.

„Dit dinosaurusembryo in zijn ei is een van de mooiste fossielen die ik ooit heb gezien”, schreef paleontoloog en studieauteur Steve Brusatte van de universiteit van Edinburgh in een persbericht.
Baby Yingliang was niet het enige fossiel in actie dat werd verrast door een plotselinge dood. Paleontoloog Dean Lomax legde er vijftig vast in zijn boek ”Locked in Time”. Onder andere parende, broedende, „babysittende”, vechtende en etende dino’s die tijdens hun bezigheden onverwacht aan hun einde kwamen.

Lomax beschrijft de situatie waaronder de dino’s aan hun einde zijn gekomen als „vochtige moerasomstandigheden”, terwijl uit de aardlagen blijkt dat er geregeld vulkaanuitbarstingen plaatshadden.

Met water verzadigde modder moet volgens hem de dino’s tamelijk snel hebben bedekt. Sommige werden na hun dood weggespoeld en gedeponeerd in een gat waarin ze vervolgens overdekt raakten met modder. Kennelijk onder catastrofale omstandigheden.

Lomax wijst ook op de zogeheten Ashfall Fossil Beds in Nebraska (VS). Daar zijn massa’s fossielen gevonden, begraven in dikke lagen vulkanische as, „als een prehistorisch Pompeï.”

Snel als een speed pedelec

Op de bodem van een Noord-Spaans meertje troffen onderzoekers sporen aan van drietenige, vleesetende dinosauriërs, de groep waartoe ook de Tyrannosaurus rex behoort. Uit metingen bleek dat de beesten een snelheid van 45 kilometer per uur konden halen. Met een snelle e-bike, een zogeheten speed pedelec, kan een mens zo’n dino net voorblijven. Te voet zou hij ”gefundenes fressen” zijn geweest voor de roofdieren.

De ontdekking is een verrassing voor de wetenschappers. „Vroeger dachten we dat het logge dieren waren. Nu zien we dat sommige perfect zijn aangepast aan jagen en rennen”, vertelt hoofdauteur Pablo Navarro-Lorbés, paleontoloog aan de universiteit van La Rioja, aan The Wall Street Journal. Door de voetafdrukken en de lengte ertussen te meten, schatte het team hoe snel de dino’s renden.

Uit onderzoek aan Trix, de T. rex die in 2013 is opgegraven en tentoongesteld in Naturalis in Leiden, blijkt de favoriete wandelsnelheid van de dino met 4,6 kilometer per uur een heel stuk lager te liggen dan het sprinttempo tijdens de jacht. Deze gang is dan ook de meest energiezuinige, net als bij een mens. Eerdere schattingen liepen uiteen van 7 tot 11 kilometer per uur.

Tijdens het wandeltempo blijkt ook de staart een belangrijke rol te spelen. Deze moet bij Trix wel 1000 kilogram zwaar geweest zijn. De staartdelen zijn met elastische gewrichtsbanden aan elkaar verbonden. Tijdens het lopen golfde de staart ritmisch heen en weer, zodat de dino zich wat swingend voortbewoog.

Klaar voor het gevecht

Plantenetende dino’s hadden aan de Tyrannosaurus rex een geduchte vijand. De reusachtige rover zette zijn vlijmscherpe tanden maar wat graag in de spierbundels van de vreedzame planteneters. Toch waren die niet helemaal weerloos. Met zijn scherpe hoorns kon een triceratops het de T. rex knap lastig maken. De grote langnekken gebruikten hun krachtige staart om een striem uit te delen. Met ruim 1200 kilometer per uur kwam die best aan.

Andere, zoals de ankylosaurus, beschermden zich als een prehistorische tank met een pantser waar de krachtige kaken van de T. rex geen vat op kregen. Sommige hadden daarbij een knots aan het uiteinde van hun staart. Om stevige klappen uit te delen aan de rover die de euvel moed had ze aan te vallen.

Chileense paleontologen hebben recent een nieuw type ankylosaurus ontdekt. Het dier was ongeveer 2 meter lang en 1 meter hoog. Het oerdier was bewapend met een staart als een Azteekse strijdbijl. De staart heeft zeven paar grote, platte stekels. „Het is een heel ongewoon wapen”, zegt Alex Vargas, paleontoloog van de universiteit van Chili. „Boeken over prehistorische dieren voor kinderen moeten worden aangepast: deze rare staart moet er ook in komen. … Die ziet er gewoon te gek uit.”

De wetenschappers hebben de nieuwe plantenetende soort ”Stegouros elengassen” genoemd, naar een mythisch gepantserd monster dat voorkomt in de volksverhalen van de Aonik’enk-bevolking in de regio Patagonië waar het fossiel werd opgegraven.

Ziek, zwak en…

De Tyrannosaurus rex was niet alleen het onaantastbare, geweldige roofdier. Hij leed ook aan ziekten, ontdekten Duitse paleontologen recent in T. rex ”Tristan Otto” uit het Museum für Naturkunde in Berlijn. Tristan Otto en ”Trix” van Naturalis in Leiden zijn de enige originele T. rex-fossielen in Europa.

Charlie Hamm, radioloog in het Charité Universitätsmedizin in Berlijn, trof in de linkeronderkaak van de dino een verdikking aan. Een CT-scan liet daarin een ophoping van fluor zien. Hamm stelde daarop de diagnose: osteomyelitis; een bacterie-infectie van het bot.

Dino’s hadden ook te lijden van parasieten. Bij Sue, een T. rex van het Field Museum in Chicago, waren parasieten mogelijk een doodsoorzaak. Vanwege littekens op haar kaak veronderstellen paleontologen dat een eencellige parasiet trichomoniasis veroorzaakte die de 7 ton zware dino uiteindelijk de das omdeed.

De infectie veroorzaakte afsterven van spier- en botweefsel, waardoor de dino uiteindelijk moet zijn verhongerd. „Het is ironisch om te veronderstellen dat een machtig dier als Sue waarschijnlijk is gestorven als gevolg van een parasitaire infectie”, zei onderzoeker Steven Salisbury van de universiteit van Queensland in Australië, op de website LiveScience.

In zijn boek ”Locked in Time” somt paleontoloog Dean Lomax nog een aantal ziekten op waaraan dino’s hebben geleden en waaraan ze uiteindelijk zijn doodgegaan, zoals een vorm van botkanker.
De dino’s maakten kennelijk ook deel uit van de aarde die vanwege Adams zonde vervloekt is.

Een jas van schubben

Hoe zag een vleesetende dino er eigenlijk uit? Sommige wetenschappers stellen zich de T. rex voor als een gevederde rover; vooral om de vermeende relatie met vogels te benadrukken. Maar aan die visie maakte een recente vondst een eind. Belgische en Australische paleontologen bestudeerden resten van de versteende huid van een vleesetende dino tot in detail.

Het skelet met stukken van zijn geschubde huid is afkomstig uit Patagonië in Argentinië. Het dier zag er grofweg uit als een T. rex met twee grote hoorns op zijn kop. De vinder noemde hem in 1984 Carnotaurus: ”vleesetende stier”.

De huiddetails bleven lange tijd onbestudeerd liggen. Totdat een wetenschappelijk team zich daar recent op stortte. De wetenschappers onderzochten de huid van de schouders, buik en staart. „We ontdekten dat de huid van deze dinosaurus diverser was dan eerder gedacht. Die bestaat uit grote en willekeurig verdeelde afgeronde stekels, omgeven door een netwerk van kleine langwerpige, ruitvormige of vrijwel ronde schubben”, aldus de Belgische paleontoloog Christophe Hendrickx in een persbericht.

Hendrickx werkte samen met Phil Bell, dinosaurushuidexpert van de universiteit van New England in Australië. Bell zag overeenkomsten tussen de huid van de dino en die van de Australische doornige duivelhagedis. Sporen van veren ontbraken volledig. De wetenschappers vermoeden dat de schubben een belangrijke rol speelden bij het reguleren van de lichaamstemperatuur van de dieren, net als bij hedendaagse reptielen.

Nestelen bij de Noordpool

Het noordpoolgebied herbergde verschillende dinosoorten. Dat bleek al uit onderzoek in 1950. Recent hebben wetenschappers in Noord-Alaska botten en tanden opgegraven van babydino’s. Daaruit blijkt dat ze er niet alleen leefden, maar er ook nestelden.

„We hebben ten minste van zeven soorten dinosauriërs vastgelegd dat ze zich in het noordpoolgebied voortplantten”, aldus Patrick Druckenmiller van het University of Alaska Museum of the North. Het wetenschappelijke team heeft resten aangetroffen van eendenbekdinosaurussen, gehoornde dinosaurussen en een Tyrannosaurus rex.

Deze dieren overleefden kennelijk in de ijzige kou van het noordpoolgebied. De wetenschappers vermoeden daarom dat dinosauriërs warmbloedig waren. „Koudbloedige gewervelde landdieren zoals amfibieën, hagedissen en krokodillen moeten nog in het poolgebied worden gevonden. We hebben er alleen warmbloedige vogels en zoogdieren én dinosaurussen aangetroffen”, laat medeonderzoeker Gregory Erickson van de Florida State University weten in een persbericht.

Onderzoekers van Creation Ministries International (CMI) wijzen er echter op dat er ook bevroren bossen zijn aangetroffen rond de poolcirkel. Ze vermoeden dat de resten van de dino’s vooral aanwijzingen zijn dat het klimaat in het Noordpoolgebied in het verleden warmer is geweest, schrijft paleobotanist Margaret Helder van CMI. „In Centraal-Alberta wijzen overvloedige plantenresten erop dat het klimaat hier semitropisch is geweest.”

Zo’n 127.000 generaties T. rex?

Tussen de 66 en de 68 miljoen jaar geleden, hebben er in totaal 2,5 miljard Tyrannosaurus rexen rondgezworven op aarde, berekenden paleontologen van de University of California (VS)… Het aantal fossielen van volwassen T. rexen is echter buitengewoon klein; wereldwijd zijn er 32 ontdekt. De rekensom is simpel: 1 op de 80 miljoen T. rexen zou dus zijn gefossiliseerd. Op elk willekeurig moment tijdens het geologische tijdperk krijt zouden er ongeveer 20.000 T. rexen tegelijk op de planeet hebben rondgestruind.

Uit de berekening volgt ook dat er gedurende 2 miljoen jaar ruim 127.000 generaties T. rex hebben geleefd voordat ze uitstierven. Hoe realistisch is dat?

Evenals alle levende wezens waren de dino’s onderworpen aan mutaties; 99 procent daarvan is schadelijk. Door de generaties heen hopen deze mutaties zich op. Hoe kleiner de populatie, hoe sneller de mutaties ernstige gevolgen kunnen hebben. Bij mensen hebben gemiddeld 1000 mutaties plaats per generatie, schrijft John Sanford, hoogleraar genetica van Cornell University (VS), in zijn boek ”Genetic Entropy” (2014). Naar verwachting is het DNA van mensen al na 300 generaties zo ver achteruitgegaan dat de mensheid onvermijdelijk zal uitsterven.

Hoe kon een kleine populatie dino’s het dan 127.000 generaties volhouden? Hopen dat mutaties de trend keren, is vergeefs, stelt Sanford. „Een meervoudig verstrengelde boodschap, zoals op DNA, kan niet worden verbeterd door mutaties. Die kan alleen maar achteruitgaan.”

Verbrijzelende bijtkracht

De kaken van de Tyrannosaurus rex waren sterk genoeg om dwars door botten heen te bijten. Wetenschappers treffen geregeld versteende uitwerpselen van de T. rex aan met daarin botfragmenten. De botten waren overduidelijk gekraakt tussen de oersterke kaken. Het geheim van de bijtkracht blijkt een boemerangvormig gewricht te zijn in het midden van de onderkaak.
Uit computersimulaties volgt dat de T. rex een bijtkracht had van meer dan 6 ton, oftewel 34.000 newton. Dat is meer dan twee keer de bijtkracht van een krokodil, die de sterkste kaken heeft van alle nu levende dieren.

Zelfs een jonge T. rex kon er wat van. De beet van een 13-jarige T. rex moet een zesde van de kracht hebben gehad die een volwassene van 45 jaar kon uitoefenen. Dat bleek tijdens bijtproeven met een nagemaakte metalen melktand van de jonge T. rex. De tand bleek probleemloos het bot van een achterpoot van een koe te doorboren.

Uit experimenten kwam naar voren dat de bijtkracht van de jonge T. rex 5641 newton was, ergens tussen die van een hyena en een krokodil. Een bijtspoor in een schedel van een jonge T. rex kan dus door niets anders dan door een andere T. rex zijn veroorzaakt. Een mens komt niet verder dan een schamele 300 newton.

De proeven geven de onderzoekers een beeld van de ecosystemen in het verleden. Welk dier was prooi en welk dier de jager? Uit de proeven blijkt onomstotelijk dat de Tyrannosaurus rex niet voor niets de koning van de dinosauriërs wordt genoemd.

Locked in Time. Animal Behaviour Unearthed in 50 Extraordinary Fossils, Dean R. Lomax; Columbia University Press, New York, 2021; ISBN 9780231197281; 286 blz.; € 27,50