Ik heb hier nu 20 minuten met twee Stegosaurus- modellen gezeten en ik kan het gewoon niet achterhalen. Hoe zijn deze dinosaurussen - vol met spijkers en platen - overgegaan tot het maken van meer dinosaurussen zonder elkaar scheef te zetten?
Stegosaurus is een icoon geworden van het mysterie rond dinosaurusseks. Dinosaurussen moeten gedekt zijn, maar hoe ze dat deden heeft paleontologen al meer dan 100 jaar in verwarring gebracht. Bij gebrek aan veel hard bewijs hebben wetenschappers allerlei speculaties bedacht: in zijn artikel uit 1906 waarin Tyrannosaurus rex wordt beschreven, stelde bijvoorbeeld paleontoloog Henry Fairfield Osborn dat mannelijke tiran-dinosaurussen hun minuscule armen gebruikten voor 'grijpen tijdens copulatie'. Anderen stelden soortgelijke ideeën voor over de functie van de thumb-spikes op Iguanodon- handen. Deze ideeën raakten uiteindelijk uit de gratie - misschien vanwege schaamte zoveel als iets anders - maar de vraag bleef. Hoe kunnen we het seksleven van dieren bestuderen die al miljoenen of miljoenen jaren dood zijn?
Het behoud van weke delen is zeer zeldzaam en niemand heeft nog een prachtig geconserveerde dinosaurus ontdekt met zijn voortplantingsorganen intact. In termen van basismechanica, is de beste manier om dinosaurusseks te bestuderen, te kijken naar de dichtstbijzijnde levende familieleden van de dieren. Dinosaurussen deelden een gemeenschappelijke voorouder met alligators en krokodillen meer dan 250 miljoen jaar geleden, en moderne vogels zijn de levende afstammelingen van dinosauriërs die verwant zijn aan Velociraptor . Daarom kunnen we aannemen dat anatomische structuren aanwezig in zowel vogels als crocodylians ook aanwezig waren in dinosaurussen. De voortplantingsorganen van beide groepen zijn over het algemeen vergelijkbaar. Mannen en vrouwen hebben een enkele opening - de cloaca genoemd - dat is een orgaan voor tweeërlei gebruik voor seks en uitscheiding. Mannelijke vogels en crocodylians hebben een penis die uit de cloaca tevoorschijn komt om sperma te leveren. Dinosaurus-seks moet het spelplan “Steek tabblad A in slot B” hebben gevolgd, uitgevoerd door hun moderne afstammelingen en neven en nichten.
Afgezien van de waarschijnlijke basisanatomie, wordt het een beetje lastig. Zoals Robert Bakker opmerkte in zijn boek The Dinosaur Heresies uit 1986, "omvatten seksuele praktijken niet alleen de fysieke handeling van copulatie, maar al het paringsritueel, strutting, dansen, vechtpartijen en de rest daarvan." Honderden dinosaurussoorten hebben ontdekt (en er zijn er nog veel meer te vinden); ze leefden, hielden en verloren in de loop van meer dan 150 miljoen jaar. Er zijn misschien net zoveel verkeringsrituelen geweest als er soorten dinosaurussen waren. In de afgelopen jaren zijn paleontologen uit het rijk van pure speculatie verdwenen en begonnen ze het rijke reproductieve leven van sommige van deze dieren samen te brengen.
De eerste prioriteit bij het bestuderen van het paren van dinosaurussen is bepalen welk geslacht welk geslacht is. Paleontologen hebben verschillende benaderingen van dit probleem geprobeerd, op zoek naar geslachtsverschillen in grootte of versiering. Frustrerend zijn echter weinig soorten vertegenwoordigd door voldoende fossielen om dit soort onderzoek mogelijk te maken, en geen enkel duidelijk verschil tussen de seksen in de grove anatomie van het skelet is onbetwist gebleven.
Een doorbraak kwam ongeveer zes jaar geleden, toen paleontoloog Mary Schweitzer ontdekte dat het geheim van de dinosaurusseks al die tijd in botten is opgesloten. Vlak voordat ze eieren legden, trokken vrouwelijke dinosaurussen - net als vrouwelijke vogels - hun eigen botten voor calcium om eierschalen te bouwen. De bron was een tijdelijk type weefsel dat medullair bot wordt genoemd dat langs de binnenkant van hun beenbotholten loopt. Toen dergelijk weefsel werd ontdekt in het dijbeen van een Tyrannosaurus, wisten paleontologen dat ze een vrouwelijke dinosaurus hadden.
Toen ze eenmaal wisten waar ze naar zochten, zochten paleontologen naar medullair bot bij andere soorten. In 2008 meldden paleontologen Andrew Lee en Sarah Werning dat ze medullair bot hadden gevonden in de ledematen van de roofzuchtige dinosaurus Allosaurus en een evolutionaire neef van Iguanodon genaamd Tenontosaurus . Meer vrouwtjes, allemaal klaar om eieren te leggen.
Wetenschappers kunnen de leeftijd van deze dinosauriërs schatten door hun botmicrostructuur te onderzoeken op groeiringen. De bevindingen toonden aan dat dinosaurussen zich vroeg begonnen te reproduceren. Sommige vrouwtjes hadden nog geen volledige volwassen lichaamsgrootte bereikt toen ze begonnen met het leggen van eieren. Andere fossielen toonden aan dat het pas was nadat vrouwen begonnen te reproduceren dat hun groei begon te vertragen. Deze dinosaurussen groeiden snel en werden tienermoeders.
Gebaseerd op wat bekend is over dinosauruslevens, was deze strategie evolutionair logisch. Dinosaurussen groeiden snel - een ander onderzoek door Lee en een andere groep collega's ontdekte dat prooidieren zoals de Hadrosaur Hypacrosaurus sneller zijn gegroeid dan roofzuchtige soorten als een soort verdediging. En dinosauriërs, of ze nu prooi of roofdier waren, stierven vaak jong, dus elke dinosaurus die zijn genen zou doorgeven moest een vroege start krijgen.
Tiener dinosaurusdating omvatte geen drive-in films en avondjes dansen. Wat ze daadwerkelijk deden, was grotendeels het onderwerp van gevolgtrekking. In zijn verhaal over een vrouwelijke 'brontosaurus' (nu bekend als Apatosaurus ) stelde de paleontoloog Edwin Colbert zich voor wat er gebeurde toen de mannetjes van de kuddes sauropoden de jeuk begonnen te voelen. "Vaak stonden twee mannen tegenover elkaar om hun hoofd op en neer te knikken of ze heen en weer te weven door de aanzienlijke bogen, " stelde hij zich voor, speculerend dat "ze soms hun nek ineen zouden verstrengelen terwijl ze tegen elkaar duwden." Dertig jaar later bood paleontoloog Phil Senter een wetenschappelijke variant van dit idee aan, wat suggereert dat de lange nek van dinosaurussen zoals Diplodocus en Mamenchisaurus evolueerden als gevolg van de competitie om partners, een voorbeeld van seksuele selectie. Vrouwtjes hebben mogelijk de voorkeur gegeven aan mannen met extra lange nek of mannen hebben hun nek mogelijk in directe competitie gebruikt, hoewel geen van beide mogelijkheden rechtstreeks werd ondersteund. Zulke prominente structuren zouden echter goed in parende displays kunnen zijn gebruikt. Wat is een betere manier voor een sauropod om reclame te maken voor leden van het andere geslacht dan door zijn nek uit te steken en een beetje te stutten?
Ceratopsische dinosaurussen hebben een breed scala aan hoornarrangementen en ruches, en sommige wetenschappers vermoeden dat deze ornamenten te wijten zijn aan seksuele selectie. (LadyofHats / Wikipedia) Paleontoloog Phil Senter suggereert dat de lange nek van dinosaurussen zoals Diplodocus en Mamenchisaurus, zoals getoond in deze illustratie, is geëvolueerd als gevolg van de competitie om partners, een voorbeeld van seksuele selectie. (Illustratie door Raúl Martin) Mannelijke Triceratops vergrendeld letterlijk horens. Confrontaties zouden wonden achterlaten en kunnen op elk moment gebeuren, maar tijdens de paartijd is de meest waarschijnlijke weddenschap. (Lukas Panzarin)Met beschadigde botten kunnen paleontologen de paringsgewoonten van dinosauriërs - en de gevolgen daarvan - wat nader benaderen. Pijnlijke lekke banden op de schedels van grote theropod-dinosaurussen zoals Gorgosaurus, Sinraptor en anderen geven aan dat deze dinosaurussen elkaar op het gezicht bijten tijdens gevechten, volgens Darren Tanke en Philip Curie. Deze gevechten waren waarschijnlijk over partners of het territorium waar potentiële partners doorheen konden gaan. Tanke, Andrew Farke en Ewan Wolff ontdekten ook patronen van botschade op de schedels van de gehoornde dinosaurussen Triceratops en Centrosaurus . Vooral de wonden op Triceratops kwamen overeen met wat Farke had voorspeld met modellen van de beroemde gehoornde dinosaurussen: ze sloot letterlijk horens. De confrontaties die deze wonden hebben achtergelaten, kunnen op elk moment zijn gebeurd, maar tijdens het paarseizoen is dit de meest waarschijnlijke weddenschap. Ceratopsische dinosaurussen hebben een breed scala aan hoornarrangementen en ruches, en sommige wetenschappers vermoeden dat deze ornamenten te wijten zijn aan seksuele selectie.
Deze begrippen zijn moeilijk te testen - hoe kunnen we zien of de vrouwelijke Styracosaurus de voorkeur gaf aan mannen met extra opzichtige rekken met hoorns, of dat mannelijke Giganotosaurus het met elkaar uitstak over de paringsmogelijkheden? Maar een onverwachte ontdekking geeft ons een zeldzaam venster in hoe sommige dinosauriërs het hof maakten. Decennia lang was de conventionele wijsheid dat we nooit zouden weten welke kleur dinosaurussen waren. Dit is niet langer waar. Paleontologen hebben meer dan 20 soorten dinosaurussen gevonden die duidelijk veren droegen, en deze veren hebben de geheimen van de dinosauruskleur.
Dinosaurusveren bevatten kleine structuren die melanosomen worden genoemd, waarvan sommige in microscopisch detail in fossielen zijn bewaard. Deze structuren worden ook gezien in het verenkleed van levende vogels, en ze zijn verantwoordelijk voor kleuren variërend van zwart tot grijs tot bruin tot rood. Zolang een dinosaurusspecimen goed geconserveerde veren heeft, kunnen we zijn arrangementen van melanosomen vergelijken met die van levende vogels om het palet van de veer te bepalen, en één studie vorig jaar deed dit voor de kleine, gevederde dinosaurus Anchiornis . Het leek op een moderne specht, bleek uit de analyse: meestal zwart met witte franjes langs de vleugels en een scheutje rood op het hoofd.
Tot nu toe is slechts één exemplaar van Anchiornis in volledige kleur gerestaureerd, maar er zijn zoveel extra exemplaren gevonden dat paleontologen de variatie in kleur binnen de soort kunnen bepalen, specifiek op zoek naar een verschil tussen mannen en vrouwen of of de flitsende rode kleur mogelijk parend verenkleed is. Door de ontdekking van dinosauruskleur, kunnen we misschien begrijpen wat sexy was voor een Anchiornis .
Dus waar laat dit alles het mysterie van Stegosaurus paring achter? Met al die ingewikkelde en puntige versieringen, kunnen we ons voorstellen dat mannelijke Stegosaurus hun hoofden laten zakken en met hun puntige staarten in de lucht waggelen om elkaar te intimideren, waarbij de overwinnaar het territorium beheert en pronkt met zijn dapperheid. Niet alle vrouwen zullen onder de indruk zijn - de keuze van de vrouw bepaalt evenveel de versiering als de concurrentie tussen mannen - maar degenen die zijn zullen paren met de dominante man. Alle brullende, zwaaiende en houdende houding stelt vrouwen in staat om de meest geschikte mannen uit de zieken, zwak of ongewenst te verwijderen, en na dit romantische theater komt de act zelf.
Uitzoeken hoe Stegosaurus zelfs had kunnen paren is een stekelig onderwerp. Vrouwtjes waren net zo goed gepantserd als mannetjes, en het is onwaarschijnlijk dat mannetjes de vrouwtjes vanaf de achterkant hebben gemonteerd. Een andere techniek was noodzakelijk. Misschien hebben ze een hoek gemaakt zodat ze van buik tot buik werden geconfronteerd, sommigen hebben het geraden, of misschien, zoals Timothy Isles in een recent artikel suggereerde, mannetjes geconfronteerd met staande vrouwtjes en achteruit (een nogal lastige manoeuvre!). De eenvoudigste techniek die ooit is voorgesteld, is dat het vrouwtje op haar zij gaat liggen en het mannetje rechtop komt te staan, waardoor al die platen en spijkers worden vermeden. Het Stegosaurus- paar heeft echter de prestatie volbracht, maar het was hoogstwaarschijnlijk kort - alleen zolang als nodig was voor de uitwisseling van genetisch materiaal. Al die energie en inspanning, van het kweken van ornamenten tot het imponeren van een potentiële partner, slechts voor een paar vluchtige momenten om het leven van de soort voort te zetten.
Brian Switek blogt op Dinosaur Tracking en is de auteur van Writing in Stone: Evolution, the Fossil Record en Our Place in Nature.