The Secret to Dinosaur Hip Shape

een van de dingen die elke dinosaurusfan al vroeg leert is hoe je een “verschrikkelijke hagedis” op zijn heupen kunt categoriseren.

alle dinosaurussen vallen in een van de twee grote groepen die traditioneel worden gedefinieerd door heupvorm. Er zijn de saurischian-of” hagedis – hipped ” – dinosaurussen waar een gepaarde bot genaamd de pubis wordt meestal geveegd naar voren, en dan zijn er de “vogel-hipped” ornithischians waar de pubis kruipt achteruit naar een ander bot genaamd het ischium voegen.

dit kan een beetje verwarrend worden. Ornithische dinosaurussen zijn helemaal niet nauw verwant aan vogels. Vogels, die een vergelijkbare heup anatomie vertonen, zijn eigenlijk saurischiaanse dinosaurussen die onafhankelijk een convergente heupvorm ontwikkelden. En er is recent een discussie geweest over de vraag of deze categorieën nog steeds gebruikt moeten worden. Maar het ding om te onthouden is dat dinosaurussen meestal vertonen een van deze twee heup lay-outs, met de schaambeenderen naar voren, naar achteren, of af en toe in-tussen. Waarom het verschil? Paleontologen Loredana Macaluso en Emanuel Tschopp behandelen deze vraag in een eerder dit jaar gepubliceerd artikel.

onder de dinosauriërs verplaatste het schaambeen vier keer naar achteren onder de maniraptoraanse dinosaurussen – de groep die favorieten als Velociraptor en vogels bevat – en één keer onder de ornithischen. Dit zou te wijten kunnen zijn geweest aan soortgelijke veranderingen in de manier waarop de heupen zijn betrokken bij de ademhaling, volgens eerdere analyses, of misschien zou kunnen zijn gedreven door eisen voor meer darmruimte als dinosaurussen evolueerden herbivore diëten. Macaluso en Tschopp onderzochten deze mogelijkheden door na te gaan hoe heupvorm, dieet en afgeleide vormen van ventilatie aan elkaar gerelateerd kunnen zijn.

het blijkt dat de verandering in heupvorm niet te maken heeft met het kauwen op planten. De schaambeenderen verschuifden niet naar achteren om ruimte te maken voor meer ingewanden om bladvoedsel af te breken, wat logisch is gezien het feit dat de vroegste ornithische dinosaurussen al hun karakteristieke heupvorm hebben, maar worden geïnterpreteerd als omnivoren. (Sauropode dinosaurussen, Macaluso en Tschopp noot, zijn een goede test van deze, ook, omdat ze waren geheel herbivoor, maar behielden de voorouderlijke, pubis-forward heupvorm. In plaats daarvan lijkt het erop dat veranderingen in de manier waarop dinosaurussen ademde belangrijker was.

de belangrijkste factor hier, schrijven de paleontologen, zou een spier kunnen zijn die de M. ischiotruncus wordt genoemd. Deze spier verbond het ischium met de gastralia – of “buikribben” – van de dinosaurussen die hen bezaten, en trok deze botten naar achteren om de buik uit te breiden. De pubis, in dit schema, was betrokken bij de opstelling als een katrol en zou nodig zijn geweest om naar voren te wijzen of in een tussenpositie. Maar als ornithische dinosaurussen en sommige maniraptoraanse dinosaurussen verschillende manieren begonnen te ontwikkelen om hun longen en bijbehorende organen te ventileren, dan konden de schaambeenderen anatomisch worden vrijgemaakt om in een andere positie te draaien. Macaluso en Tschopp merken op dat reproductieve factoren zoals het leggen van eieren of het nestelen iets te maken zou hebben gehad met meer direct rijden deze verandering, maar, over het algemeen, het lijkt erop dat veranderingen in hoe dinosaurussen hun longen geventileerd toegestaan voor de verschuiving te gebeuren.Wat dit betekent, merken Macaluso en Tschopp op, is dat de manier waarop voorouderlijke dinosaurussen hun longen ventileerden een evolutionaire beperking van de heupvorm was. Het in elkaar grijpende anatomische apparaat van zachte weefsels met betrekking tot de ademhaling moest veranderen voordat heupvorm kon, hoewel de directe drijfveren van waarom bevrijd-up schaambeenderen oriëntatie moet veranderen nog niet bekend zijn. De redenen kunnen zelfs van groep tot groep verschillen. Tijdens de evolutie van de eerste vogels, bijvoorbeeld, veranderingen in spieraanhechtingen aan de heupen in verband met de ademhaling kan ook onverwachte voordelen in de controle over staartbewegingen cruciaal zijn voor de controle tijdens de vlucht.

dit gaat echter verder dan heupvorm. Als de oriëntatie van de schaambeenderen echt werd beperkt door de manier waarop dinosaurussen ademden, hoe en waarom zijn de vroegste ornithischiaanse dinosaurussen dan van de voorouderlijke toestand verdwenen? Paleontologen wisten al dat ze verschillend waren – zonder de netwerken van accessoire luchtzakjes gevonden in de saurischiaanse stamboom – maar dit anatomische verschil is nooit volledig verklaard. Ornithische dinosaurussen kunnen iets raars hebben gedaan, wat per ongeluk vier keer is tegengekomen bij maniraptoraanse dinosaurussen. Hoe vertrouwd dinosaurussen zich soms ook voelen, er is nog veel dat we nog niet weten over hun leven.