We hebben de neiging om paleontologie te beschouwen als een epische zoektocht naar de woestijn om ongerepte fossielen te vinden, waar baanbrekende ontdekkingen worden gedaan door zonovergoten ontdekkingsreizigers die struikelen over de volledige skeletten van lang uitgestorven kolossen. Maar dit beeld van fossiele wetenschap is niet hoeveel belangrijke ontdekkingen aan het licht komen. Soms blijven verbluffende vondsten geheim, zelfs van wetenschappers, totdat monsters het laboratorium bereiken. Dat is het geval met een verre protomammale familielid van ons die werd gevonden met een heel nestje baby's.
Universiteit van Texas in Austin, afgestudeerde student Eva Hoffman, vertelde de ontdekking tijdens de Society of Vertebrate Paleontology meeting in Albuquerque vorige maand, en de bevindingen zijn ook gepubliceerd in Nature .
Het verhaal van het speciale exemplaar gaat terug tot 2000, zegt Hoffman. In dat jaar zocht haar adviseur Timothy Rowe de 185 miljoen jaar oude rots van Arizona naar skeletten van een bijzonder dier genaamd Kayentatherium . Dit dier ter grootte van een hond was een oude neef van ons, behorend tot een groep genaamd tritylodonts die in verband is gebracht met de evolutie van de vroegste zoogdieren.
Een van de vondsten tijdens het veldseizoen 2000 was een Kayentatherium- skelet dat de tijd niet zo vriendelijk had behandeld. De botten van het skelet waren uit articulatie gevallen, zegt Hoffman, en de kwaliteit van het bot was niet ideaal voor analyse. Niettemin verzamelde de expeditie van dat jaar het fossiel en een deel van de omringende steen voor verdere studie.
De schedel van een baby Kayentatherium . Het is ongeveer 1 centimeter lang. (Eva Hoffman / The University of Texas in Austin) Negen jaar later werd het geheim van dit skelet eindelijk bekend. In 2009 hield preparator Sebastian Eggberts een deel van de steen rond het Kayentatherium- skelet omhoog en zag een kleine kaak. Het itty-bitty fossiel leek precies op de kaak van de volwassene, en onderzoekers realiseerden zich al snel dat er tientallen baby Kayentatherium- fossielen in de rotsmonsters zaten.
"Hoewel we nooit 100 procent zeker kunnen zijn van de associatie tussen de volwassene en het nageslacht, lijkt het in dit geval de meest redelijke interpretatie", zegt paleontoloog Christian Sidor van de University of Washington. Het feit dat Kayentatherium en zijn verwanten worden verondersteld dieren aan het graven te zijn, voegt Sidor toe, zou kunnen betekenen dat de volwassene en baby's samen in een soort van hol werden begraven.
Het mechanisch voorbereiden van het fossiel was uitgesloten toen de baby's eenmaal werden ontdekt, anders zouden kleine botjes per ongeluk worden vernietigd. Het laboratorium van Rowe begon met het maken van digitale scans van het fossielenblok om te kijken wat er nog meer in zit, wat het project van Hoffman werd in 2016. Toen ze klaar was, telde ze de restanten van 38 baby Kayentatherium naast de volwassene.
Dit was nogal een verrassing. Eerder onderzoek benadrukte hoe Kayentatherium en zijn familieleden geëvolueerd waren om nogal zoogdierachtig te worden, zegt Hoffman, door eigenschappen te delen met de eerste sluwe zoogdieren die ongeveer 160 miljoen jaar geleden verschenen. Maar zo'n grote koppelingsgrootte past bij een meer reptielenachtige manier van reproduceren dan de typisch zoogdiermethode om kleinere nesten te hebben die meer ouderlijke zorg ontvangen.
"Wat we zien in de Kayentatherium- baby's is dat hun gezichten erg op de gezichten van de volwassenen lijken, dus wanneer ze opgroeien, schalen ze in principe gewoon dezelfde vorm op, " zegt Hoffman. Dit type ontwikkeling is vergelijkbaar met de manier waarop babyreptielen groeien na het uitkomen, maar verschilt van de groei van zoogdieren waarin baby's vaak korte, grote ogen hebben, schattige gezichten die aanzienlijk veranderen als ze groeien. Bovendien waren de handen en polsen van de baby Kayentatherium al structureel sterk. Toen ze uit hun eieren kwamen - net als de moderne vogelbekdier of echidna - waren de Kayentatherium- baby's klaar om in beweging te komen.
De fossielen ontdekt door de onderzoekers behoren tot Kayentatherium, een uitgestorven zoogdier familielid dat leefde tijdens de vroege Jura. (Eva Hoffman / The University of Texas in Austin) Het onderzoek geeft aanwijzingen over hoe onze Jurassic voorouders zijn overgegaan van een meer reptielachtige reproductiemodus naar iets dat lijkt op de propagatie van moderne zoogdieren, maar om het overgangspunt te vinden, zijn aanvullende analyse en ontdekking nodig. Terwijl sommige experts dieren zoals Kayentatherium dicht bij de evolutionaire lijn plaatsen die zoogdieren voortbrengt, zien anderen ze als verder verwijderde protomammal neven en nichten, zegt Sidor. Evenzo kunnen zelfs nauw verwante reptielen verschillende manieren van voortplanting hebben, dus wat voor Kayentatherium waar zou kunnen zijn, is misschien niet waar voor andere soorten.
Toch zegt Sidor: "Dit is echt een belangrijke en spectaculaire ontdekking", vooral omdat de vondst de details van het leven en het gedrag van Kayentatherium vult die deskundigen nooit hadden verwacht.
"Dit is een vondst die het belang van het fossielenbestand aantoont, " zegt Hoffman. Zonder fysiek bewijs van associatie tussen een volwassene en jonge dieren, zou de manier waarop dieren zoals Kayentatherium werden gereproduceerd, verborgen blijven door een tijdsverschil van 185 miljoen jaar.
De meest spectaculaire vondsten zijn niet altijd zo vanzelfsprekend als een gigantisch dinosaurusskelet ingebed in het gesteente, en deze familie van Kayentatherium dient als een herinnering om 'in de gaten te houden voor dingen waar je niet per se naar op zoek bent', zegt Hoffman, omdat daar wachten zeker meer verrassingen in de rots.
