Paleontoloog professor Mike Benton van de Universiteit van Bristol stelt in het tijdschrift Gondwana Research vast dat de voorouders van zowel zoogdieren als vogels warmbloedig werden op hetzelfde moment, zo’n 250 miljoen jaar geleden, in de tijd dat het leven zich herstelde van de grootste massa-extinctie aller tijden.
De massale uitsterving van het Perm/Trias doodde maar liefst 95 procent van het leven, en de zeer weinige overlevenden kregen te maken met een turbulente wereld, die herhaaldelijk werd getroffen door de opwarming van de aarde en de verzuring van de oceanen. Twee hoofdgroepen van tetrapoden overleefden, de synapsiden en archosiden, waaronder de voorouders van respectievelijk zoogdieren en vogels.
Paleontologen hadden aanwijzingen gevonden voor warmbloedigheid, of technisch gesproken endothermie, bij deze Trias-overlevenden, waaronder bewijs voor een middenrif en mogelijk snorharen bij de synapsiden.
Meer recent is vergelijkbaar bewijs aan het licht gekomen voor de vroege oorsprong van veren bij dinosaurus- en vogelvoorouders. Zowel bij synapsiden als bij archosauriërs uit het Trias vertoont de botstructuur kenmerken van warmbloedigheid.
Het bewijs dat zoogdiervoorouders al vanaf het begin van het Trias haar hadden, wordt al lang vermoed, maar de suggestie dat archosauriërs al vanaf 250 miljoen jaar geleden veren hadden, is nieuw.
Maar een sterke aanwijzing voor dit plotselinge ontstaan van warmbloedigheid bij zowel synapsiden als archosauriërs precies ten tijde van de massa-extinctie van het Perm-Trias werd gevonden in 2009. Tai Kubo, destijds student aan de Masters in Paleobiologie in Bristol, en professor Benton stelden vast dat alle middelgrote en grote tetrapoden precies op de grens van het Perm-Trias overgingen van een uitgestrekte naar een opgerichte houding.
Hun studie was gebaseerd op gefossiliseerde voetafdrukken. Zij bekeken een steekproef van honderden fossiele voetsporen en Kubo en Benton waren verbaasd te zien dat de verandering in houding onmiddellijk plaatsvond en niet over tientallen miljoenen jaren werd uitgesmeerd, zoals was gesuggereerd. Het gebeurde ook bij alle groepen, niet alleen bij de voorouders van zoogdieren of vogels.
Professor Benton zei: “Moderne amfibieën en reptielen zijn slenteraars, die hun ledematen gedeeltelijk zijwaarts vasthouden.
“Vogels en zoogdieren hebben een opgerichte houding, met de ledematen direct onder hun lichaam. Hierdoor kunnen ze sneller lopen, en vooral verder. Rechtop zitten en warmbloedigheid hebben grote voordelen, maar de prijs is dat endothermen veel meer moeten eten dan koudbloedige dieren, alleen al om hun inwendige temperatuurregeling te voeden.”
Het bewijs van verandering van houding en het vroege ontstaan van haar en veren, die allemaal op hetzelfde moment plaatsvonden, suggereerde dat dit het begin was van een soort ‘wapenwedloop’. In de ecologie is er sprake van een wapenwedloop wanneer roofdieren en prooien met elkaar moeten concurreren en er sprake kan zijn van een escalatie van aanpassingen. De leeuw evolueert om sneller te rennen, maar de gnoe ook om sneller te rennen of te draaien om te ontsnappen.
Zoiets gebeurde in het Trias, van 250 tot 200 miljoen jaar geleden. Vandaag de dag kunnen warmbloedige dieren overal op aarde leven, zelfs in koude gebieden, en ze blijven ’s nachts actief. Ze geven ook blijk van intensieve ouderlijke zorg, voeden hun baby’s en leren hen complex en slim gedrag aan. Deze aanpassingen gaven vogels en zoogdieren een voorsprong op amfibieën en reptielen en stelden hen in staat om in de huidige koele wereld in meer delen van de wereld te domineren.
Professor Benton voegde daaraan toe: “Het Trias was een opmerkelijke tijd in de geschiedenis van het leven op aarde. Vandaag de dag zie je overal op het land vogels en zoogdieren, terwijl amfibieën en reptielen vaak tamelijk verborgen zijn.
“Deze revolutie in ecosystemen werd teweeggebracht door het onafhankelijk van elkaar ontstaan van endothermie bij vogels en zoogdieren, maar tot voor kort realiseerden we ons niet dat deze twee gebeurtenissen mogelijk gecoördineerd waren.
“Dat gebeurde omdat slechts een klein aantal soorten de massa-extinctie van het Perm-Trias overleefde – wie overleefde hing af van hevige concurrentie in een harde wereld. Omdat een paar van de overlevenden al op primitieve wijze endotherm waren, moesten alle andere endotherm worden om in de nieuwe snelle wereld te overleven.”
Paper:
‘The origin of endothermy in synapsids and archosaurs and arms races in the Triassic’ door M. J. Benton in Gondwana Research.